碳達峰與碳中和政策必然帶來(lái)新能源行業(yè)未來(lái)的快速成長(cháng),作為戰略行業(yè),貝加萊持續加大在新能源領(lǐng)域的發(fā)展。作為ABB機器人與離散自動(dòng)化領(lǐng)域機械自動(dòng)化事業(yè)部,今年的SNEC,貝加萊帶來(lái)眾多的解決方案,以應對快速發(fā)展的行業(yè)應用需求。
光伏行業(yè)的快速變化挑戰光伏產(chǎn)業(yè)在過(guò)去的十年里,發(fā)生了巨大的變化,從早期依靠補貼的成長(cháng)到市場(chǎng)的暴跌,經(jīng)歷了非常痛苦的轉型,今天,通過(guò)中國產(chǎn)業(yè)的努力,光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從早期的0.38USD/kWh的LCOE(度電成本)下降到0.05USD/kWh,已經(jīng)領(lǐng)先歐美廠(chǎng)商,全球TOP10的光伏制造商幾乎都在中國。
圖1-光伏行業(yè)成本快速下降提升產(chǎn)業(yè)競爭力
與國內標桿企業(yè)共同進(jìn)步在光伏的整體成本降低中,最為顯著(zhù)的技術(shù)歸功于金剛線(xiàn)切割技術(shù),在這個(gè)發(fā)展歷程中,知名的晶硅切片設備制造商在金剛線(xiàn)切割方面投入大量研發(fā)資金,采用了更細的金剛線(xiàn)切割工藝,使得原來(lái)需要10余小時(shí)的切割周期縮短到1.5小時(shí),而同時(shí),單根晶棒的切片產(chǎn)出也從1100到了4-5000片的水平,這使得整個(gè)產(chǎn)出在過(guò)去的10年里提升了20余倍,這對于晶片的成本下降提供了最大的貢獻。
圖2-多線(xiàn)切割系統
通過(guò)ACOPOSmulti高精度控制技術(shù),使得在加減速階段也能提供高品質(zhì)的張力與排線(xiàn)控制。并通過(guò)掉電停車(chē)技術(shù)、基于機器學(xué)習的預測性維護技術(shù)等為機器的可靠運行提供保障,降低非計劃宕機造成的加工損失,mappAudit、mappUser、mappRepice、mappReport、mappTension等軟件組件為機器的快速開(kāi)發(fā)帶來(lái)了便利。
在單晶爐、擴散爐、PECVD設備的控制中,通過(guò)貝加萊高精度的溫度控制模塊,以及其非常高的溫度曲線(xiàn)跟隨能力,使得這些工藝設備的質(zhì)量獲得高度的穩定,開(kāi)放的連接能力。
圖3-單晶硅爐
深諳行業(yè)技術(shù)之需即便如此,光伏行業(yè)仍然是一個(gè)快速成長(cháng)的行業(yè),在大晶片、薄片、異質(zhì)結工藝制程、雙面等工藝路徑下,該行業(yè)仍然有著(zhù)巨大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間,其LCOE還有進(jìn)一步降低的空間,這本身就是一個(gè)不斷進(jìn)步的產(chǎn)業(yè),但是這同樣意味著(zhù)更高的技術(shù)實(shí)現挑戰,必須產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)作。
如何更快的響應工藝變化?
如何提升機器開(kāi)發(fā)效率?
如何發(fā)揮數據的價(jià)值?
如何構建集群管理?
如何讓設備更便利的維護?
工藝不斷迭代的方法?
圖4-光伏行業(yè)的未來(lái)挑戰
面向未來(lái)競爭力提升的解決方案
作為一個(gè)在機器智能領(lǐng)域耕耘數十年的自動(dòng)化企業(yè),貝加萊業(yè)務(wù)覆蓋印刷、包裝、塑料等諸多領(lǐng)域,這里不僅積累大量工業(yè)Know-How,也形成了機器快速開(kāi)發(fā)的工程方法與經(jīng)驗,以及專(zhuān)業(yè)的工程師團隊,這是我們競爭行業(yè)的關(guān)鍵成功要素。
不僅在過(guò)去,我們在光伏領(lǐng)域取得成功,貝加萊持續創(chuàng )新的技術(shù),也為未來(lái)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供支撐。
1系統優(yōu)化的產(chǎn)品設計
圖5-完整的產(chǎn)品線(xiàn)
自2017年并入ABB集團,貝加萊進(jìn)一步增強了在解決方案的集成能力,不僅在控制系統,同時(shí)在機器人、低壓電柜、變頻器、傳感器等方面的解決方案輸出能力。
在新的集成方案中,除了原有的控制系統,包括機器人中心的機器人技術(shù)(MCR)、ACOPOStrak柔性輸送技術(shù)、機器視覺(jué)解決方案,APROL數字化平臺,都為貝加萊支撐光伏行業(yè)的全集成解決方案打下基礎。
2建模仿真應對變化
對于光伏行業(yè)來(lái)說(shuō),PERC,N-PERC,HJT,TopCon,IBC等各種工藝的發(fā)展需要不同的變化,如果無(wú)法快速響應市場(chǎng)變化,將被甩出賽道,因此,如果能夠采用建模仿真的技術(shù),那么,就可以讓企業(yè)的機器快速根據市場(chǎng)的變化來(lái)變化,節省大量的物理測試驗證成本與時(shí)間。
圖6-建模仿真快速應對變化
貝加萊Automation Studio集成開(kāi)發(fā)平臺與MATLAB/Simulink有著(zhù)直接的接口,在MATLAB/Simulink中所開(kāi)發(fā)的工藝控制模型,可以虛擬的測試,并自動(dòng)代碼生成下載到貝加萊的控制器中,既可以是嵌入式的X20控制器,也可以是基于Hypervisor技術(shù)的工業(yè)PC。
3 通過(guò)mapp提升機器開(kāi)發(fā)速度
同樣道理,如果每次機器都要重新開(kāi)發(fā)代碼,對于任何機器來(lái)說(shuō)都是難以應對快速變化的客戶(hù)需求的,mapp技術(shù)是貝加萊積累多年的機器開(kāi)發(fā)經(jīng)驗,將各種模塊被復用,以直觀(guān)的可視化方式進(jìn)行機器的配置,而非大量編程。
圖7-mapp模塊化編程用于PECVD設備
mapp的模塊涵蓋機器的運動(dòng)控制、基本操作、行業(yè)工藝庫、專(zhuān)家庫等,能夠確保大部分的開(kāi)發(fā)工作都被已有的模塊配置完成,用戶(hù)只需要關(guān)注于機器本身的工藝與流程組態(tài),圖7僅以PECVD為例,用到相關(guān)的mapp模塊來(lái)提升機器開(kāi)發(fā)效率。
4提升數字化應用能力
基于OPC UA的系統規范,為未來(lái)工廠(chǎng)提供更為便利的連接能力,這些體現在了產(chǎn)線(xiàn)的連接:
圖8-基于開(kāi)放架構的數據應用能力
愿與產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展貝加萊祝愿光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,致力于持續健康的發(fā)展道路,與產(chǎn)業(yè)共建生態(tài)系統,推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)步,歡迎各位來(lái)到SNEC 2021貝加萊展臺N5館318。
關(guān)于貝加萊
貝加萊是一家總部位于奧地利并在全球擁有分公司的創(chuàng )新型自動(dòng)化企業(yè)。2017年7月,貝加萊成為ABB集團的機械自動(dòng)化事業(yè)部。作為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的全球領(lǐng)導者,貝加萊將前沿技術(shù)與領(lǐng)先工程相結合,為幾乎每個(gè)行業(yè)的客戶(hù)提供面向機器與工廠(chǎng)自動(dòng)化、運動(dòng)控制、HMI和集成安全技術(shù)的完整解決方案。借助于OPC UA、POWERLINK、openSAFETY等工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通信標準,以及強大的Automation Studio軟件開(kāi)發(fā)平臺,貝加萊不斷重新定義自動(dòng)化工程的未來(lái)。受簡(jiǎn)化流程和超出客戶(hù)預期的承諾驅動(dòng),貝加萊始終保持創(chuàng )新精神并處于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的前沿。