近年來，隨著人工智能、工業互聯網、大數據等信息技術的快速發展，光伏行業的數字化、智能化程度也越來越高。2022年初，工業和信息化部等五部門曾聯合印發《智能光伏產業創新發展行動計劃(2021~2025年)》，提出建設智能光伏產業生態體系的目標。從中國制造到“中國智造”，光伏行業業已邁入智慧光伏時代。
正泰新能一直是“中國智造”的先行者和實踐者。早在2016年，正泰新能就建成全球首家“光伏制造+互聯網”透明工廠，并獲評“中德智能光伏示范基地”。其后，引進先進自動化生產線、自主研發MES系統、行業首家引入EL瑕疵AI自動檢測……正泰新能在智能制造的探索從未止步，不斷拓展技術邊界，引領光伏行業向更數字化、智能化方向發展。
01會“思考”的工廠：行業首家引入EL瑕疵AI自動檢測
在光伏電池與組件的工序流程中，幾乎每個關鍵環節都伴隨著質量檢測工序，確保生產過程中每個環節的高品質。以組件生產流程為例，從最初電池片的串焊、疊焊，到疊層、層壓后的半成品，再到完成接線盒安裝、裝框、固化等流程后的成品，質量檢測貫穿從電池片到最終組件成品始終。部分關鍵環節的檢測，往往還包含對外觀、內部缺陷檢測兩個部分。
在AI檢測尚未大規模應用之前，檢測工序通常以人工目檢的方式實現，耗時長、占用人工多、成本高，因而行業內往往采用人工抽檢的方式，不僅低效，還常有漏網之魚出現，影響產品質量保障。而AI智能檢測的出現，為光伏檢測工序提供了更具效率和精確度的有力工具。
AI智能檢測，簡單來說，就是將一塊電池、組件放到與計算機相連接的攝像頭下進行拍攝，讓計算機通過圖像進行檢測分析，以此識別產品是否存在缺陷。正泰新能于2018年與阿里云合作，借助工業大腦AI圖像質檢技術，在行業內首次引入EL瑕疵AI自動檢測，并成功應用到正泰新能的所有基地車間中。
AI智能檢測基于人工智能深度學習算法搭建，集算法集成、模型訓練、模型部署和檢測輸出于一體，能智能識別并判定電池組件常見的缺陷類型。光伏行業中的AI檢測通?？煞譃椋和庥^AI檢測、EL AI檢測，兩者可以簡單理解為對電池組件的外部、內部缺陷分別進行檢測的技術。
外觀AI檢測是針對電池組件外觀的智能檢測，能精準識別異物、焊帶移位、氣泡等8種常見瑕疵，檢測半成品是否符合設定標準等。此外，外觀AI檢測在識別組件片間距以及爬電距離方面擁有人類無法匹敵的“火眼金睛”，幾乎可以做到零漏檢。
相較于外觀AI檢測，EL AI檢測更具備深度學習能力。開發初期，質檢部門將過去兩三年中收集到的涵蓋20余種缺陷類型的5萬多張圖片上傳至算法服務器，并通過深度學習與圖像處理技術做算法訓練。AI具備遠超人類的記憶力與計算能力，且不受外界干擾，毫秒間便能做出判斷。上線后的EL AI，能智能準確識別20余種常見缺陷，如電池片隱裂、虛焊、邊角破損、黑斑、黑點等。更重要的是，EL AI具備深度學習能力，在大量數據基礎上，可通過學習，智能識別新的缺陷類型。
EL AI檢測、外觀AI檢測上線后，不僅顯著提升產品檢測的質量、水平和效率，還極大節省了人力成本。以半成品AI檢測工序為例，往常兩條產線白夜班需8個人配合共同完成，而AI檢測上線后，僅需2人即可，瑕疵識別率較人工提升了6.48%。
AI檢測，加上AOI檢測等智能檢測手段的運用，讓正泰新能電池組件產線的智能檢測覆蓋率大幅提升，人工抽檢被機器全檢所替代，關鍵工序均實現了百分百在線全檢，產品出廠合格率得到極大提升。此外，與行業內不少企業采購第三方AI設備不同，正泰新能擁有獨立的AI智能運維技術團隊，可自主運維保障AI檢測穩定高效運行，給客戶提供高水準的產品質量體驗。
目前，正泰新能電池在線智能檢測覆蓋率達72%，準確率達98%+。組件端包括串檢、半成品、成品、灌膠、邊框、盒蓋、銘牌等智能檢測工序在內，智能檢驗覆蓋率達92%，準確率直擊99.7%，成為業內為數不多智能檢驗覆蓋率超90%的企業之一。
02數智化工廠：條形碼背后的全生命周期追溯
如果留意，正泰新能出品的每一塊光伏組件都能看到一個條形碼，它相當于組件的身份證，是這一片組件終身唯一可識別的編碼。
從生產開始，這個編號就被激光注入，在進入每一道工序前，在線掃碼槍對其進行自動掃描。與此同時，正泰自主研發的MES根據工單預先設定好的物料信息，調整對應工藝參數，選擇對應原材料投入生產。后續組件生產的每一道工序，都將在工單設定好的路徑下進行。產品出廠后，用戶可通過掃描該產品唯一對應的條形碼，追溯該產品從原料到工藝、設備，再到出廠時間、配置參數等全流程信息，實現全生命周期可追溯。
在這一智能化生產流程中， MES、SPC、質檢App等質量管控工具都在協同發揮作用，共同助力工廠智能化制造管理系統的實現。其中，MES(Manufacturing Execution System)，也即制造執行系統的作用尤其顯著。MES系統通過采集不同客戶的不同要求，在制造流程中對工藝路徑、參數、條碼等信息進行在線相互驗證。一旦出現異?；虺鲱A設，MES將暫停工序并進行追蹤監控，同時將情況實時反饋到系統看板中，讓管理者第一時間掌握動態。
而SPC(Statistical Process Control)，聯合質檢app，又能通過采集、記錄每日關鍵過程數據，對過程能力進行分析，提前管控風險，保障了整個生產過程的穩定。
一塊條形碼帶來的高度集成信息背后，是數控化制造裝備、智能化制造管理系統、云端大數據應用等高新技術的綜合呈現，也是正泰新能工廠從數字化、自動化走向智能化的一個縮影。
03全自動工廠：AGV無人駕駛小車助力
不同于組件車間的全流水線操作，光伏電池車間的工序流程更具獨立性，前后工序之間并非從一個機臺流轉到下一個機臺，而是需要在一道工序結束后，將電池片碼堆緩存，再搬運到下一道工序中，這就意味著大量的物料搬運需求。
在傳統車間，生產制造的機器設備往往數控化程度高，但物料搬運環節并沒有更好的解決方案，盡管低效，往往還是通過人力搬運來實現。為了有效提高物料搬運效率，降低勞力成本，正泰新能于2022年在電池車間引入AGV(Automated Guided Vehicle)智能小車，實現了全車間搬運的自動化。
如今正泰新能的電池車間里，到處可見AGV小車來回穿梭，看上去比一線車間工人還要忙碌。裝滿電池片或空車前行的AGV，按照設定的行駛路徑移動，遇到人或其他障礙物，AGV配備的高精度激光避障傳感器將發揮作用，進行減速并發出預警，保障人車安全。
為滿足日產數百萬片電池片的運輸配送要求，海寧基地共配備有226輛AGV無人駕駛小車，匹配有93個自動充電樁，所有小車通過中央管理系統進行全數字管理調度。中央管理系統通過匹配前后工序的搬運需求，自動調度AGV執行搬運任務，小車從任務位置接取硅片后，運輸硅片到下一工序進行制程工藝。整個過程中央系統可全程監控，AGV的運送覆蓋電池車間中從發料、制絨、硼擴，到LPVCD、去PSG、絲網印刷、包裝等各個環節，實現物料的全自動補給及配送。
伴隨AGV小車的導入，海寧車間生產人員縮減40%，極大節省了人力。同時，自動充電的配置讓AGV可以24小時連續運轉，大大提高了搬運效率，助力電池車間全自動化的實現。
處于快速發展中的光伏行業，無論在制造端還是應用端，都在加快與新一代信息技術融合的步伐，不斷提高智能化程度，讓更具精確度、更高品質和更高效率的光伏產品成為可能。保持創新是光伏企業在技術快速迭代更新的洪流中立于不敗之地的保證，未來正泰新能將緊跟技術前沿，以智能創新驅動行業持續健康發展，在致力于成為全球最具競爭力的光伏組件供應商的道路上不斷前行。
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