经历了2017年的政策补贴以及2019年的补贴停摆,国内光伏行业留下了具有先发优势、产能规模大的企业,形成头部效应,但很多头部企业仍保留着老旧的厂房和设备,还没来得及做自动化改造。除此之外,招工难也困扰着光伏企业,由于部分工序作业环境恶劣,工人们“望而却步”,2021年国内光伏行业新增了9.3万人才需求,但人才供给量不到一半,只有4万人。
在解决困局的过程中,头部企业不约而同地选择让移动机器人走进光伏车间。2021年,快仓接到首个移动机器人在光伏车间的任务——HJT(异质结)工艺移动机器人项目。硅片在粗拋—制绒—扩散—PVD—CVD—丝网等工艺间的搬运,均使用移动机器人完成。
1 工序节拍紧凑,物料配送频次高
2 人工配送物料无法保证及时性
3 各工序产能分布不均衡
4 各工艺工序交叉频繁
5 部分工序的人工作业环境恶劣
6 光伏电池片属于易损坏产品
工厂面积:10000平+,4个分区
机器人数量型号:30台“麒麟”H60A
接驳台:54个
电池片产能:540000片/天
货物规格:单层双轨道花篮货架
作业类型:点对点智能搬运
机器人挑战HJT工艺下的安全运行
与传统工艺产线一字排开不同,HJT是光伏生产的新工艺,产线呈L型,空间分布更复杂。方案中,L型产线被划分成4个交接区,因为涉及氮气应用,4个交接区只留下没有门的小小地洞——产线中的30台移动机器人不仅需要在4个交接区来来回回高效配送,还要无时无刻不在穿过地洞,以防氮气外溢。
AI算法赋能空车预调度和调度交控
要让移动机器人安全高效地完成上述动作,就必须依靠机器人集群操作系统中的两大技术——空车预调度和调度交控。空车预调度相当于打车时车辆提前到达接客点,省去等车时间,提升配送效率;调度交控则是准确分配30辆车的路径,在出行时避开每一个红灯。系统的决策,依靠的是人工智能算法。在升级了三十多版算法,上百版统一调度系统之后,快仓机器人集群的整体效率开始明显提升,3分钟内原材料的送达率达到了98%。
在综合使用了预调度、任务优先级、搬运优先级、弧线移动等功能后,在单通道不利的情况下,快仓机器人的搬运及时性优秀率80%+,合格率99%+。
随着国内光伏行业扩产潮的到来,头部企业纷纷新建工厂,而在他们的设备采购名单中,移动机器人变得必不可少。移动机器人在光伏车间的各种应用场景正在被不断解锁,光伏原材料晶圆配送就是方向之一。晶圆比较脆弱,人工搬运时不经意间的震动和抖动,会产生肉眼无法看到的裂缝,高频次下对产品良率的影响不可小觑。于是,移动机器人被寄予厚望,逐渐承担起晶圆配送的任务。光伏是快仓近两年聚焦的八大行业之一,未来将会根据不同应用场景提供最贴合客户需求的差异化产品。
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