在全球新能源發展背景、中國碳中和、碳達峰政策驅動及新能源技術進步等多種因素作用下,中國新能源產業進入快速發展期,特別提到光伏產業,目前我國已經是主要發展國家,是光伏產品制造和出口最大的國家,在世界范圍內發揮較大影響,在制造規模、產業化技術水平、應用市場拓展、產業體系建設等方面均已位居全球前列,已形成完整產業鏈,并具備向智能光伏發展的重要基礎。
得益于全球光伏產業裝機量不斷上升,2021年我國光伏產品出口創歷史新高。2021年我國光伏產品出口總額(硅片、電池片、組件)約284.3億美元,同比增長43.9%。其中硅片、電池片、組件出口額分別為24.5億美元,13.7億美元,246.1億美元,分別同比上漲38.3%,38.2%,44.9%。光伏行業將成為長期處于高速發展的新能源行業之一,預測到2026年我國光伏發電行業累計裝機量將在673-793GW之間。
盡管光伏制造產業競爭激烈,但光伏企業平均利潤微薄,加上外部環境變化和政策風向調整,多數企業時刻面臨生存風險。在此環境下,光伏企業生存之道在于“高轉化率+低成本”。在降低成本方面,智能化是幫助企業實現成本控制、質效提升的關鍵手段。這里的智能化并不單單指“機器換人”,而是全方面進行提質增效、全方位降低成本增強企業盈利能力和競爭力。
其中,就不得不提及AGV/AMR為光伏企業智能化提供的實質性助力。
1、降低人力成本
產業智能化升級離不開智能設備加持,當前,在光伏車間最為核心的硅片、電池片與電池組件車間里,機器人應用正在逐漸增多,其中移動機器人主要應用于光伏組件生產及光伏電池片生產,用于不同工序之間的對接。在光伏行業生產線上,從上游到下游需要用到多種不同類型的AGV/AMR。工業移動機器人的加入,減少了人工搬運,不僅降低了人力成本,同時也提升了生產效率、精準度和準確率。
2、提升管理水平
工業移動機器人打通了生產各環節的信息流,通過軟件系統可進行各環節信息和數據的追溯跟蹤,時刻掌握生產進度和異常監控,讓管理更透明、更快速、更高效,減少人工干預后,管理成本也大大降低。
3、提升生產效率
AGV/AMR的加盟,減少了一部分人工干預因素,讓出入庫、上下料及產線對接自動化、智能化,更能適應生產節拍需求,準確率大幅提升,同時也能實現7*24小時連續作業,整體標準化程度和生產效率也得到大大提高。
根據中國移動機器人(AGV/AMR)產業聯盟數據、新戰略移動機器人產業研究所統計,2021年光伏市場占工業應用移動機器人整體銷售市場的5.2%,銷售量約為3500臺,規模為6億元。
隨著光伏行業近兩年投資擴產風潮的盛行,以及光伏企業對AGV/AMR產品認知度和認可度不斷提高,光伏行業對AGV/AMR需求也在逐步增大,預計到2025年國內光伏行業AGV/AMR市場規模將接近30億。當前,光伏行業已經成為AGV/AMR企業重點布局領域之一。
據了解,目前已有多家光伏制造企業選擇AGV/AMR進行內部物料運輸試點。例如,晶科光伏,晶澳光伏,隆基光伏,中節能光伏,中南光電等,目前而言,光伏制造企業一般應用叉車式AGV/AMR、潛伏頂升AGV/AMR及輥筒式AGV/AMR較多。
AGV/AMR在光伏行業中的應用
在光伏電池片生產環節,為了解決傳統人工模式存在的種種問題,光伏廠商開始在電池片生產車間引進AGV/AMR,實現從發料至下線,及生產中制絨、擴散、激光、刻蝕、退火氧化、鍍膜、背膜、正膜、絲網印刷等工藝的對接搬運,實現硅料、硅片安全高效轉運。
在光伏組件生產環節,由于組件工廠輔材多,流程繁雜,所以成品組件的質量往往取決于生產中的處處細節。AMR主要進行生產環節的各類輔材的送線,包括玻璃,膠卷,接線盒邊框等。
除以上主要生產環節外,光伏組件安裝到發電站,還會用到特殊的光伏板清洗AGV/AMR對光伏板進行維護。
目前,光伏產線自動化水平得到進一步提升,逐步實現企業降本增效的愿景,據統計,過去1GW產能需要近2000人完成工作,而隨著光伏產線的優化,現在的人工規模已下降到200人左右
光伏產業已經開始展現出巨大的發展潛能,其發展道路上的每一個轉變,都在向光伏制造企業提出種種挑戰。光伏行業技術發展較快,新的組件制造工藝也將會倒逼上游裝備技術和產品的迭代與升級。
在成本、效率、穩定性、安全性及柔性化方面的要求將會越來越高,這也將進一步推動光伏制造企業實現智能化升級,AGV/AMR在這一行業領域將大有可為。