近日,《江苏省推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》正式发布,明确要求“对标国际先进更新光伏、航空、动力电池、机器人等行业一批高技术、高效率、高可靠性设备”。“推动企业‘智改数转网联’。加快推动设备联网和生产环节数字化改造,打造一批智能制造车间、智能制造工厂和‘智改数转网联’标杆企业……”。记者调查发现,在新一轮光伏行业竞争中,部分头部企业已抢先拥抱人工智能,深度推进智能化,驱动企业创新加速,多元发展。
AI+上新,工作效率争分夺秒
光伏产业的智能化转型是大势所趋。在阿特斯全球任一组件制造基地工厂的光伏组件全自动生产线上,五大工序采用了“AI+”自动光学检测(综合)技术。
以电池片串焊后检测工序为例,10秒内,对焊接上电的电池串,红外相机抓取内外部成像,检测、拍照、判定、转运一气呵成,实时呈现检测结果。这就是EL+AOI图像检测技术与AI相结合的应用。
据介绍,EL技术是对电池片内部的检测,犹如“X光”观察“骨骼”;AOI是对产品外观的全面检测;“AI+”是基于人工智能打造的应用模型。三者结合,可以提高对组件内外部全面检测能力,高效准确快速检测出电池片质量问题。
从2013年开始研发,到2018年作为全行业首创技术正式上线,自动光学检测(综合)技术发展至今,版本已迭代数百次,每次迭代至少需要300张图片“投喂”,在“AI+”支持下形成一整套系统。比如在电池组件中,多晶电池片自带花纹,在焊接通电测试时,隐裂较难发现。以往通过人工检测,容易疲劳,偏差较大,仅这一检测需求,一条产线需配备十余人。现在“AI+”的辅助下,目前两条产线只需2-3人,对筛选出的不良品进行复检。
AI+的应用在阿特斯很多。在前期智能化基础上,阿特斯正在打造“光伏制造GPT”,实现“两层一控”模式,即计划层、执行层以及现场控制。在计划层,关注生产、物料,包括工程变更、客户订单状态等。在执行层(生产)主要聚焦生产工艺、参数、设备状态,生产数据和设备数据的收集等。在底层(现场)控制,注重设备执行与监控、条码系统和数据采集。
“这样一来,阿特斯就建立了完善的工业信息化系统,拥有海量的生产数据,可以为大模型提供优质的‘燃料’,促使组件提升生产速度、良率、合格率。”阿特斯革新中心负责人沈坚表示。
AI革新,看不见的助手埋头苦干
随着AI技术的不断进步,光伏产业的数字化、智能化转型将进入一个新的发展阶段。
位于合肥的阳光电源工厂内,看不见的AI助理成为“库控精英”。工厂传统物料操作,复杂又繁琐。有了AI助理,通过员工与AI的简易对话,轻松完成物料的出库、入库及领用操作,减轻了员工日常工作负担。库控精英提供快速查看报表功能,让管理员可以实时掌握仓库物料使用情况,高效进行物料仓库管理。
据悉,AI助理,是基于对用户或企业数据、业务的了解,进行规划决策,来完成复杂任务的AI应用。AI助理具备感知能力、记忆能力、规划能力以及跨应用程序的任务执行能力。这使得个人与企业都可以根据不同需求做不同的定制效果。
“应用AI+,普通人可以通过输入一些指令,创建自己的AI助理,就像一些小程序和微应用一样,激发普通员工的创新能力,让每一个人都能参与到AI的创作中。”阿里钉钉长三角分公司解决方案总经理李开衡表示,如果以后产线上出现人形机器人,也可以通过语音交互,指挥机器人完成搬运等简单工作。
这样清晰的应用场景是基于高质量数据的“投喂”训练。在另外一家头部光伏企业中,AI算法用于精确定位选择适合客户的材料。以往订单排产时,人工计算需要5-6天时间,用了AI算法,分钟级即可达成。在这个过程中间,AI算法会继续挖掘每一个材料的降本空间。
近日,华为与长三角一家光伏企业展开AI+合作,以具体场景参数+算法,基于华为昇腾AI软硬件计算中心,打造了智能制造场景应用模型。在定制打造的高性能、易扩展、自主创新的AI算力平台上,实现产品漏检率低于0.05%,产品误检率小于3%。在2个车间8条产线上,将原本的48人减少到12人,人力成本每年节省300多万元。
AI出新,智能产线持续提质增效
AI+不仅推动了光伏技术创新,还促进了光伏应用的多元化发展。数据显示,晶澳扬州电池工厂、泰州隆基绿能组件等多家工厂入选了国家级智能示范工厂,天合、阿特斯、亚玛顿等多家企业入选了省级智能示范工厂。
2024年5月7日,隆基绿能在西班牙马德里发布晶硅电池效率新纪录与全新一代超高价值组件产品Hi-MO 9,无惧户外高温、高湿等恶劣环境,在光线辐照不均情况下,依然可以高效发电。这一产品就来自隆基嘉兴“灯塔工厂”,这也是全球光伏行业首个灯塔工厂。
目前,隆基绿能嘉兴灯塔工厂大量采用工业互联网、大数据、人工智能、数字孪生等新技术。工厂内,每18秒,就有一个组件下线,包含4道检测工序。这是隆基绿能业内首创的AI精准追溯技术,解决困扰光伏行业组件生产过程中传统条码追溯不适用且虚拟码追溯准确率低的行业难题。
同时,机器视觉赋能的柔性自动化、订单生产交付周期智慧管理、AI算法赋能的电池资源匹配及动态纠偏、智能人力管理……30多项数字化应用推动了智能制造落地,提升产品的可靠性和交付效率。数据显示,一年内,该工厂单位制造成本降低28%, 良率损失降低43%,生产交付周期减少84%,单位能耗降低20%。
中国光伏行业协会副秘书长江华表示,光伏产业智能制造步伐在快速推进,人均产出率成倍增长,多晶硅、硅片、电池、组件相对于2016年都有明显提升。“光伏智能化发展有两个途径:一是与半导体产业发展耦合,光伏产业智能化的发展离不开半导体产业芯片集成电路的支持。”江华说,二是光伏产业智能化发展也离不开数字化技术和软硬件平台,包括工业软件、大数据、云计算等。
原标题:活跃在光伏产线上的“AI助理们”