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讓智能制造跨界“亮劍” ——世界首創光伏密封
瀏覽: 發布日期:2018-06-05

2017年春,在這萬象更新,欣欣向榮的日子里,江蘇省新科技企業創新項目,我國自主研發、首創的光伏密封材料智能自動化制造系統,成功孵化,亮相市場。
 
在日前落幕的國際新能源大會上,泰州智腦機器人科技有限公司的研發人員和制造工匠,以他們優異的研發成果和科技轉化成績引人注目,精彩地實現了智能制造在光伏產業領域的跨界“亮劍”。該公司總經理、項目研發負責人房淵釗告訴記者:跨界亮劍是他們立志讓中國“智慧制造”走向世界邁出的第一步。
 
光伏新能源呼喚智能制造跨界
 
光伏密封材料,又稱“光伏電池鋁合金邊框”,是光伏電池密封、堅固和安裝支撐的重要部件,對光伏的質量成本、使用壽命、都有相當影響。正在全球崛起的光伏產業,市場需求極大。
 
近年來,呈增長趨勢的國內需求就高達每年2-3億套。光伏密封材料的制造廠家,發展到數百家,在國內已形成龐大的金加工規模,其合金鋁的耗用達數十萬噸,并成為重要的光伏出口配件。
 
然而,多數光伏密封材料生產企業,制造工藝裝備還停留在熟練人工的機械操作模式,質量不穩定,成本居高不下,勞動環境仍存在著金加工沖、壓、搬運、噪聲等危害工人身心健康的不安全因素。
 
光伏密封材料生產的產業升級已刻不容緩,而研發生產制造的智能化裝備系統,就成了突破這一瓶頸的關鍵。
 
新科技企業泰州智腦,在確定把光伏密封材料智能制造裝備作為研發項目時,清醒認識到這種跨界發展的意義和難度。在組織研發隊伍時,就明確提出了要走中國智慧制造之路。
 
攻堅這個難題的研發團隊,聚集了數字智能、機械加工、光伏制造等方面富有經驗、各有專長的專家和工匠。
 
團隊的負責人——高級經濟師、一級建造師房淵釗是復合型專家,對光伏產業也有一定的實踐研究。他在光伏的潔凈化生產方面的一項新工藝獲得國家專利。近年發表20余篇論文,并多次參加高層論壇交流。在論文《光伏產業呼喚城市建筑天際線》中,他首次提出“我國城市居民建筑的層高,應在保證每戶居民擁有7平米光伏發電屋頂面積的建筑高度”的建議。這個建議被學界重視,為制定國家長期能源發展綱要采納。
 
新科技孵化力求精美破殼
 
2015年夏秋之間,第一臺光伏密封材料智能制造系統裝備研發完成后,當即應用于企業生產,進行市場化孵化,效果立竿見影。這一裝備系統的試運行,很快達到了預期的研發目標,經《中國能源報》《江蘇工人報》報道和光伏業界峰會推薦后,迅即引起市場關注。
 
但是,面對從相關企業紛至沓來的求購信息,他們克制了急功近利的沖動,堅持只要這一裝備沒有達到盡可能的完美,決不能進入市場。
 
當時他們是這樣考慮的:研發的裝備,一套生產線裝備,可年產180萬套光伏密封配件,產值達幾千萬元,每年僅節約的人工材料成本就有180 萬元,各項綜合費用的節約就基本上可以當年收回企業向智能制造升級的成本。如此巨大的經濟磁力,將必然帶來在國內外推廣的廣闊前景。因此,其進入市場前的孵化,必須做到沒有任何瑕疵。
 
研發團隊很快統一了思想。他們不再浮躁,更加專注于這套設備的成熟孵化。他們日夜守護、觀察、巡視裝備的運行,不放過任何一個可能影響制造成本質量產量的細節,以及任何一個流程環節、工藝節點的穩定性、安全性、協調性可能存在的問題。在這段漫長卻使裝備日趨完美的孵化時期,視力疲倦、用腦過度,身心操勞,眼睛充血、失眠頭疼等亞健康狀態成了專家工匠們的常態。
 
一年半的孵化期中,項目團隊兢兢業業,一絲不茍,在空間布局、協調運作、精準加工的流程環節上,對裝備進行了四次重大完善。按行家的說法,是對裝備進行了四次升級換代。直到設備穩定運行到毫無瑕疵的地步,他們才決定讓其在光伏國際峰會上“亮劍”,完美進入市場。
 
這時,接受孵化作為基地的那家企業,已因受惠于智能制造,而成為同行業中最有競爭力的企業。該企業僅憑這次在孵化中的技改,新裝備運行一年獲得的節約收入,就圓了產業升級之夢。購置智能制造新裝備的資金投入,在當年就完全收回。
 
跨界亮劍讓中國智造走向世界
 
智能制造在光伏產業的這一精彩亮劍,在光伏峰會期間贏得了極好口碑。來自國內外的廠商、行家,在參觀光伏密封材料智能制造的設備運行時,親眼目睹大國制造的新氣象,深刻感觸到中國工匠新時代的獨特氣質,無不有一種耳目一新的驚艷感覺。
 
在金加工廠房里,集送料傳遞、鋁材剪切、定位沖孔、接角定制為一體的光伏鋁邊框生產復雜制造系統,年產180萬套,過去要有各種專有機械分步進行剪切、沖壓、制作,人工送料、搬運傳遞,幾十個熟練工人忙忙碌碌、高度緊張配合,才能完成,而且質量、產量、安全很難保證。
 
而現在,廠房里徹底煥然一新。沒有機器噪音,沒有人工忙碌。智能化的制造流水生產系統,只需幾個人在安靜的運行環境中巡視,所有工藝流程、加工制作、協調傳送,都由智能信息調控,機器人操作精準完成,產品優質達標近100%。
 
來自西北的企業代表對智能制造在規模生產中的表現贊不絕口。他說,這樣的設備如果早兩年問世,西北的許多光伏電站,就可以避免這些年由于鋁邊框質量造成的組件生產中產品報廢以及使用壽命難以達標的問題。他認為,智能制造在光伏產業的亮劍,對正在崛起的新能源的持續發展意義不可低估。
 
流水線自動運行,在剪切、沖壓、開孔等加工部位,以每天幾萬次頻率,快速往復送料、出料并完成制作要求,都由自動化智能實現,精準到沒有一絲誤差。獨具特色的邊框自動組角,快速靈活,在快速的切換中,就能夠使裝置適應不同規格和鋁材、不同批量的鋁邊框的生產。裝置智能控制精準到位,特別引人注目。
 
“實現智能制造光伏密封材料在全國范圍的推廣,每年可節約發展新能源的投入3億元,將上萬勞動力轉崗到更為安全潔凈文明的勞動環境。為此,我們責無旁貸。”房淵釗誠懇地剖白了研發團隊的追夢心跡。

 
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