近日,由高工机器人产业研究所(GGII)、高工移动机器人带队,与机器人行业伙伴一起,在常州市等地,进行了为期一周的光伏产业上下游智能制造情况调研走访活动。
本次调研围绕光伏产业链企业包含组件厂商、电池片厂商、设备商、材料厂商等企业,与企业面对面交流自动化、智能化工厂建设情况、需求、难点、痛点,并实地勘察了工厂生产线。机器人行业企业代表井松机器人、配天机器人等,也向调研企业分享了在光伏领域智能制造建设案例。
整体来看,光伏行业上中下游企业自动化、智能化建设方面,在方式、程度、模式上差异较大。比如光伏材料、设备供应商,受到光伏行业波动影响相对小,目前还处在扩产期。由于其工序短,产线自动化程度虽然较高,但也存在部分工序改造升级的难点,包括智能化、信息化建设存在效益不明显等普遍问题。
01
材料商、设备商处在积极扩产阶段
今年10月以来,受到国外市场需求遇冷和国内原材料价格变动,光伏行业正处在市场波动期。“目前来看,第四季度行业市场表现比较平淡,各家都处在一个去库存阶段”,有企业表示,“很多组件企业都是亏损的”。
但从上游的角度看,无论是胶膜等材料供应厂商还是设备供应商,受到的影响都比较小。“尽管经过前几年光伏产业的大跃进,各个环节的产能都已经比较充分,但未来几年的增长趋势依旧是确定的,而且我们认为,明年的市场会比今年更好”,企业表示。
高工移动机器人在走访调研发现,上游企业均处在一个积极扩产的阶段。
“我们目前已经在建的产线有9条,也在开始局部海外建厂,一个是跟随光伏的出海的脚步,一个是企业本身在东南亚等地有一定的客户积累。”
“目前企业新工厂已经建成一期了,二期正在建设,未来会打造几十条智能化生产线。”
“公司9月份已经完成一轮扩产了,新增了几百台设备,二期预计今年末会开始动工。公司规划的二期工厂,希望朝着智能化改进,包括厂区物流,工序衔接都有改造意愿。”
“公司扩产选地会偏好新疆、内蒙古等地,已经开始谈判两轮了,未来公司在增长上,一方面是保持现有业务的扩产,另一方面也会拓展新的业务方向。”
整体来看,设备类、材料类企业普遍比较乐观。在调研交流过程中,多家企业向高工移动机器人表示新建产线会更靠近智能化和信息化,并在规划采用含AGV等智能设备在内的制造方案。
02
产线自动化设备效率提升空间大
更关注产线自动化设备效率提升,工序短改造难,仓库周转率高,AGV等智能设备采用少,是目前光伏产业中,材料、设备类厂商,在自动化、智能化建设中比较集中的特点。
一家专注于提供自动化设备商表示:“企业更加关注产线核心自动化设备的突破,加上光伏行业技术迭代快,扩产速度快,成本要求更严格,设备商在精度、速度、面积等方面需要持续跟进。
“从我们的角度看,行业在AGV、机械臂的使用情况还是比较少的”,有设备企业表示,“在我们自己的产线设备中,用模组就多过机械手。很多客户对成本有要求,对空间紧凑型也有要求,机械手需要的空间比较大,特定场景才会采用。另外,我们很少做整线集成,打包做业务利润会摊平,所以很少整合如AGV、机器人等设备进来。一般来说,都是甲方有需求,自己订好了哪家的设备,来提前和我们的设备对接”。
很多光伏材料供应厂商也会根据生产工艺,设立专门的研发团队。“一般我们是由工程中心开发与设计图纸,签约保密协议后,与设备商开发生产设备。”一家材料厂商表示,“少量会从市场上买,一般用于与内部生产设备做比对,我们也会成立专门的机改团队,绝大部分精力是放在设备效率提升上”。
随着光伏行业自动化设备领域发展成熟,很多企业也会选择外购自动化设备。“疫情后,我们现在绝对部分自动化设备采用的都是国产品牌,从服务和使用感受来看,国外的设备还不如中国的”。
整体来看,材料厂商工序短,绝大部分都会使用自动化生产设备,尤其是前段配料环节等,整体自动化建设程度还可以。
但依然有些环节存在需要改善和提升的。比如目前用工比较多的工序,如后段的收卷、打包环节,依旧还是半自动为主,一条产线需要2~3个人工支持。许多企业向高工移动机器人表示,这部分环节一直在寻找合适的解决方案,打通这一环,才能更快的走向全流程自动化和智能化,但目前市面上还没有比较成熟的案例。
03
迈向智能制造的难点
而在信息化和智能化方面,材料厂商的情况还是有差距。以MES的部署为例,只有少量厂商部署了MES产品,绝大部分没有,或者正在开发和规划。
绝大部分原因是,企业现阶段对于MES的采购意愿低。有企业反馈,在产线自动化比较完善的情况下,再采用机械臂和软件(MES),发现使用与否,并没有减少人工的,还是需要部署1~2个人。
AGV等设备也是处在观望的阶段。比如有些是因为厂房布局还未确定,虽然预留了AGV的行驶空间,但部署还要往后放一放。有企业表示,原材料厂工序少,不同于电池片生产车间AGV搬运已经很普遍了,从成本、货物、节拍看,AGV普遍不太适用于光伏材料企业。
比如,在后段搬运工序总,有企业反馈之前考虑过简化工序流程,部署AGV,但是实际方案改造后,AGV的数量需求不小,包括现有的生产节拍下,AGV的利用率也未必能够达到效果,整体并不划算。而且光伏企业技术迭代快,客户需求变化也快,托盘种类随着产品规则一直在变,搬运难度大。
另一方面,很多材料厂商的仓库基本是平库,对立库和其它类的搬运设备需求量也少。材料行业基本都是按订单生产,不同项目尺寸和要求都不同,所以不会囤货,生产出的货品放到库里也容易损坏,周转率高,基本没有库存。
尽管在智能制造的探索上,还存在一些问题,但是此次走访的光伏领域的设备商、材料商均表示,未来会加大在智能制造探索的投入。无论是从行业扩张趋势、效率提升、招人用工难等角度看,光伏生产制造的智能化、数字化升级依旧有很大的成长空间。
与材料厂商和设备厂商在智能制造建设表现不同的,是组件厂商。作为产业中游的主力,组件厂商更易受到光伏行业价格波动和环境变化的影响,对生产成本的控制更为严格,几乎事关企业生死存亡。
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