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通威40年系列传播之基地大走访③:
通威太阳能金堂基地打造5G时代光伏新标杆

迎来通威40年华诞,为进一步展示通威新能源产业各基地发展成果,通威40年系列传播之基地大走访活动全新启动,继走进永祥新能源基地后,本期,集团专项传播小组继续走进通威太阳能金堂基地。在这里的智能化车间里,IGV(智能小车)、机械臂、无人叉车在5G的覆盖下忙碌在生产线上,构成了一幅“5G+工业制造”的现代化生产新场景。本次,专项传播小组将为大家解码这座“超级工厂”如何在5G时代领跑光伏行业。

走进通威太阳能金堂基地Vlog

“超级智造工厂”模范生

通威太阳能金堂基地5G技术团队助理工程师周猷带我们走进5G信息技术控制中心,他把这里比喻为人的大脑,这里指挥着整个生产系统的运行、调度、数据检测,进而实现能耗和成本的有效控制。

目前,5G的高带宽、低时延、抗干扰在金堂基地厂区得到大力应用,基地5G室内IGV小车规划数量超1000台,其中一期已上线220台,网络时延低至20ms,正逐步实现IGV小车、工业机器人和 PLC 等工业设备全面互联。40台5G PRRU(皮基站),覆盖11个足球场大小的生产基地,对IGV小车和无人叉车发出行动指令,实现精准高效的调度。通威太阳能金堂基地一期项目,共有17条智能制造生产线,每天能生产250多万片电池片。

周猷向专项小组介绍,“5G工业化应用,有三大优势:一是安全稳定。5G是专有频段,稳定性高达99.999%,相比于WIFI,提升了两个数量级,这样就保证了车间内各类终端设备免受其他信号的干扰;二是高效精准。当前金堂基地延时只有20ms,下降了150%,IGV小车和无人叉车能够更加快速地唤醒并执行指令,真正做到无缝衔接;三是成本控制,与传统太阳能电池片产线相比,金堂基地与同等产能的通威智能制造生产线用工减少约62%,能源消耗降低约30%,生产效率提升约161%,进一步促进降本增效,提高了通威太阳能的盈利能力和市场竞争力。”

作为全球光伏行业首个5G应用基地,通威太阳能金堂基地项目四期全部建成投产后,将成为全球规模最大、工艺设备最先进、智能化程度最高的电池片生产基地。得益于5G技术的运用,无人智能制造产线取代了传统的人工产线,正实现物料供应管理、生产监控与设备管理互联化、智能化,打造出了这个“超级智造工厂”。

5G+光伏应用的“探路者”

2021年5月28日,通威太阳能金堂基地一期项目第一片210 PERC电池片顺利下线。这是通威太阳能发展历程中又一里程碑,标志着通威太阳能在智能化、数字化工厂的建设上又向前迈进了一大步。

通威太阳能金堂基地项目是与中国电信、华为强强联合,打造全球领先的5G工业应用。全球首个光伏行业5G智慧园区,然而,在这些闪亮的名片背后,却是段“摸着石头过河”的难忘经历。

周猷在信息技术控制中心观察车间运行情况

2021年3月初,通威太阳能信息部就已前往金堂基地开展5G的相关工作,每日根据施工进度和施工条件,推进车间5G基站建设工作。同时,与供应商进行沟通,确定IGV小车的速度、频率、信道、信号强度、覆盖密度等需求。

周猷介绍,布局的过程,就是升级打怪兽的过程。一个问题解决了,另外一个问题又冒出来了。布局过程中,除了技术的变迁和跨越,团队发现问题、解决问题的思路也在实现“从4G到5G的跨越”。

“刚开始运行了两三天,一切都是正常的,但终端设备突然莫名其妙地随机掉线。因为之前大家都没有工业5G应用的思路,所以一直都是按照4G的模式来找问题。最后我们发现,有些芯片是在4G的模块上升级的5G,因此,当4G、5G信号同时出现时,终端设备会首先匹配4G信号,因此就造成了掉线的现象。后来,我们通过用独立5G覆盖全厂区,这样就避免了其他信号的干扰,就有效解决了设备掉线的问题。”

周猷和技术团队检测IGV小车运行情况

在智能制造生产车间,能源消耗会降低约30%,这主要是指设备的电力能源消耗。金堂基地5G技术团队为了有效控制能耗,通过对终端设备信息控制,达到节能的目的。“IGV小车来往运输产品,它需要动力,但为了节约能耗,在没有执行指令的时候,它也需要静默。但需要再次唤醒它的时候,估计需要5至8分钟的时间,有时候还会出现连不上甚至死机的情况,就需要人工强制断电。我们把这个问题提给了设备商,经过详细地数据分析和反复地,最终实现了一分钟之内唤醒地效果,实现了速度和能耗的双赢局面。”

光伏行业的智造标杆  

作为5G时代智慧工厂的应用标杆,自通威太阳能金堂基地投产以来,共接待343场参观,各省市级领导,富士康、吉普、海康威视等大型企业先后到访通威太阳能金堂基地,参观交流5G技术在复杂的室内生产车间里如何高效运行,共同探讨数字化智能制造的新格局。

通威太阳能金堂项目总产能达30GW,规划四期建设,全部采用5G技术覆盖。当前一期项目已满产满销,二期项目建设正在高效推进。因此通威太阳能在一期项目5G技术布局和生产运行探索出的经验,可以直接运用后续项目建设中。

“厂区大概面积,需要多少个PRRU,线路怎么走……这些问题我们在一期项目积累了经验,在以后的技术布局中就有了参考标准,可以实现快速复制。当然,5G技术也在动态升级的过程中,当出现新的问题时,我们也能运用5G的思维高效解决。”

通威太阳能智能工厂进阶过程

关于未来5G应用的畅想,周猷表示,在设备检修与维护方面,5G技术还有广阔空间。当IGV小车、机械臂、无人叉车出现故障时,技术人员在办公室就可以通过VR进行实时排查问题,进而发出指令,当维修机器人接到任务后,可以第一时间解决故障,保障产线的安全平稳运营。

合影留念

随着国家宏观政策的支持,中国智能制造业正经历着数字化、物联化、智能化的变革。智能制造、智慧工业园区是当前5G与工业结合最紧密的领域,通威太阳能顺应时代潮流,积极推动5G在工业互联网应用,致力于打造成为5G+先进制造业典范。从2017年打造世界首条晶硅电池无人生产线到如今的5G智慧园区,通威太阳能在智能制造领域始终领跑行业。未来,通威太阳能也将继续强化数字攻坚,大力推进5G光伏工业互联网发展,加速推动光伏行业高质量发展。

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