走進(jìn)位于蘇州高新區(qū)的蘇州協(xié)鑫光伏科技有限公司，車間里機(jī)聲隆隆，一片繁忙。在切片車間，各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)，跳躍在不同屏幕;僅一臺分選機(jī)，就連接著6臺服務(wù)器。這里是全球最大的硅片生產(chǎn)基地，去年從這里“走出”了12億片硅片，預(yù)計今年將繼續(xù)以超10%的速度增長。

   盡管近年來，硅片價格從高峰時期的20塊降到了4塊左右，蘇州協(xié)鑫仍然牢牢占據(jù)著全球10%的市場份額。通過持續(xù)推進(jìn)實施智能制造，蘇州協(xié)鑫不僅在業(yè)內(nèi)開創(chuàng)了自動化智能化制造的先河，首創(chuàng)了多個項目，同時也在國內(nèi)首次與阿里合作應(yīng)用工業(yè)大數(shù)據(jù)，自動化和信息化方面走在行業(yè)前列，持續(xù)保持著全球最大硅片生產(chǎn)基地的行業(yè)地位。

   打造全流程自動化生產(chǎn)線

   在蘇州協(xié)鑫的智能生產(chǎn)車間里，記者看到工人們正在大型的機(jī)器前忙碌著，墻上的屏幕上快速地閃動著每一臺機(jī)器生產(chǎn)硅片的數(shù)據(jù)。作為全球最大的硅片生產(chǎn)基地，今年一季度，在春節(jié)長假等因素下，仍產(chǎn)出硅片3.1億片。這樣的成績離不開協(xié)鑫科研人員在每個工藝環(huán)節(jié)的鉆研。其中，推廣金剛線切多晶技術(shù)，讓硅片良品率提升到92%，切割效率達(dá)到6.5刀/天，斷線率下降至3.5%。這意味著每臺金剛線切機(jī)每天可以切出1.68萬片A級片，這一生產(chǎn)速度是使用傳統(tǒng)砂漿切片機(jī)的近兩倍。

   一年多前，當(dāng)聽說蘇州協(xié)鑫要打造一個全自動智能車間時，大多數(shù)人都表示懷疑。車間生產(chǎn)屬于勞動密集型，而且工序復(fù)雜，要想實現(xiàn)自動化難于登天。所以，當(dāng)?shù)谝慌�清洗插片一體機(jī)被運(yùn)進(jìn)車間的時候，所有員工都充滿了好奇和期待。

   但真正等到現(xiàn)場安裝調(diào)試的時候，卻發(fā)現(xiàn)機(jī)器的故障特別多，搞得員工苦不堪言。科研人員經(jīng)過幾個月的磨合與精心調(diào)試，最終讓設(shè)備與現(xiàn)場越來越契合，不僅實現(xiàn)了插片清洗回流全自動，而且產(chǎn)量也比以前足足增長了25%。

   如今，在智能生產(chǎn)系統(tǒng)方面，蘇州協(xié)鑫以切片自動化生產(chǎn)為核心，已經(jīng)實現(xiàn)了從錠檢到最后分選的全流程自動化，相比2011年，人均月產(chǎn)出提升506%，生產(chǎn)周期縮短50%，萬片電耗下降37%，直接人力下降45%。

   智能自動運(yùn)輸提升生產(chǎn)效率

   嘗到自動化生產(chǎn)的甜頭，越來越多的智能設(shè)備出現(xiàn)在蘇州協(xié)鑫光伏車間。其實早在2015年，蘇州協(xié)鑫光伏就已經(jīng)引入了自動傳輸線，將檢驗工序與包裝工序連在一起，減少員工運(yùn)輸浪費(fèi)，跨出了自動化生產(chǎn)的第一步。

   隨著硅片產(chǎn)能迅速提升，出貨需求也與日俱增。自動傳輸線上整整齊齊望不到頭的硅片盒堆砌成一條長龍，現(xiàn)有的包裝方式已然跟不上生產(chǎn)的節(jié)奏。經(jīng)過多次研發(fā)與改善，分選車間自動傳輸線已經(jīng)升級到第三代，2017年年底，蘇州協(xié)鑫光伏歷時9個月與廠家聯(lián)合，傾力打造的業(yè)內(nèi)首條硅片自動包裝碼垛流水線正式運(yùn)行。

   “幾個月前我們包裝的產(chǎn)能才40萬/班，現(xiàn)在已經(jīng)可以沖刺190萬/班了，這在以前想都不敢想啊!”盡管已經(jīng)試用了幾個月，蘇州協(xié)鑫光伏分選車間主管助理王萍每次看著機(jī)器還是忍不住驚嘆它的神奇。

   通過全流程拉動式配送系統(tǒng)、無人化立體庫，不僅節(jié)省了人力，而且大幅提升了生產(chǎn)效率。粘膠區(qū)域的自動粘棒流水線每天可轉(zhuǎn)運(yùn)600余噸硅棒，讓員工省去了搬運(yùn)之苦;會拐彎、會排隊，繞著車間跑100圈都不喊累的AGV小車，將生產(chǎn)所需的物料運(yùn)送至切片、清洗等指定工序;全自動硅棒裝卸機(jī)器人，能夠和車間所有切片機(jī)無縫對接，把硅棒送到切片機(jī)內(nèi)部，清洗機(jī)出料端出料之后，它能第一時間反應(yīng)，并且根據(jù)感應(yīng)器判斷將硅片抓入分選機(jī)或放入回流線，大大節(jié)省了人力和時間。

   首開先河引入阿里云大數(shù)據(jù)

   在信息系統(tǒng)智能化方面，蘇州協(xié)鑫和阿里云系統(tǒng)的合作成為中國工業(yè)制造領(lǐng)域大數(shù)據(jù)創(chuàng)新示范。

   “在蘇州協(xié)鑫，機(jī)器裝備投入要占到70%，如何運(yùn)用現(xiàn)代化手段來管理、降低成本，一直是我們迫切需要解決的課題。而自去年引入阿里云大數(shù)據(jù)分析以來，通過大數(shù)據(jù)在生產(chǎn)中的運(yùn)用，已使我們硅片的良品率提升了1%。”蘇州協(xié)鑫光伏科技有限公司總經(jīng)理鄭雄久告訴記者，“事實上，要將工廠里的生產(chǎn)信息集成在一起，分析這些機(jī)臺的運(yùn)行狀態(tài)，是非常困難的。這也是制造企業(yè)的一個痛點(diǎn)。而阿里云的痛點(diǎn)是什么呢?他們擁有強(qiáng)大的運(yùn)行與計算能力，但缺乏來自工業(yè)一線的大數(shù)據(jù)。這就為我們的合作提供了契機(jī)。”

   公司設(shè)備管理部負(fù)責(zé)人金小俊向記者介紹，在光伏切片的生產(chǎn)過程中，有數(shù)千個生產(chǎn)參數(shù)會影響到切片良品率，例如砂漿溫度、導(dǎo)輪溫度等，任何一個變量的細(xì)微變化都會直接影響到生產(chǎn)結(jié)果。而通過阿里云的大數(shù)據(jù)分析算法，就可以對生產(chǎn)過程中采集到的全部變量進(jìn)行分析，找出與良品率最為相關(guān)的60個關(guān)鍵變量。“根據(jù)這些關(guān)鍵變量，為我們蘇州協(xié)鑫搭建起了生產(chǎn)參數(shù)曲線模型，一旦變量超出模型范圍，監(jiān)測系統(tǒng)就會及時預(yù)警。” 金小俊說。

   記者走進(jìn)該公司的三車間，公司制造部負(fù)責(zé)人周學(xué)鋒向記者介紹，一臺切片機(jī)，一分鐘就會產(chǎn)生700多個數(shù)據(jù)。“通過數(shù)字化甄別，來選出優(yōu)等品;同時，這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿覀兒笈_服務(wù)器，連接到阿里云，由大數(shù)據(jù)分析，尋找到最佳工藝流程、最佳操作模式與檢測方法，推進(jìn)生產(chǎn)效率的提升。若不靠云采集計算，人是根本不可能完成的。”

   記者了解到，通過半年多的運(yùn)行，也讓蘇州協(xié)鑫在信息化生產(chǎn)中嘗到了甜頭，不但提高了良品率，還能追溯到異常的根源。前不久，在看似生產(chǎn)全部正常的情況下，一個新建車間的不良率一直比其他車間高出7個百分點(diǎn)。經(jīng)過一個月的大數(shù)據(jù)分析，才發(fā)現(xiàn)原因竟出在那批備件上——備件精度相差了零點(diǎn)幾毫米。“若不通過大數(shù)據(jù)對比，如此小誤差人工根本發(fā)現(xiàn)不了。后來，我們對備件進(jìn)行了調(diào)整，很快就將良品率提升了5個百分點(diǎn)。”工業(yè)工程部經(jīng)理王林剛表示，“未來，阿里云在我們新建車間的運(yùn)用將會更加深入。將會向兩個方向發(fā)展，一是設(shè)備核心部件的隱形缺陷發(fā)現(xiàn)，降低設(shè)備維保成本;二是質(zhì)量趨勢變化的提前判斷，構(gòu)建更佳的工藝參數(shù)與流程，提升良品率，從而讓云的大數(shù)據(jù)分析更好地服務(wù)于我們的智能制造。”