每小時(shí)逼近10000片，這是寧夏小牛自動(dòng)化設備有限公司光伏電池片自動(dòng)化焊接的速度。

從2008年起，這家從生產(chǎn)彩擴設備起家的公司，通過(guò)戰略轉型、研發(fā)創(chuàng )新，攜手三菱電機研制光伏組件自動(dòng)化生產(chǎn)設備——太陽(yáng)能電池片全自動(dòng)串焊機系列產(chǎn)品，打破了我國光伏串焊機依賴(lài)進(jìn)口的局面，一舉成為光伏領(lǐng)域的跨界黑馬。2021年，寧夏小牛產(chǎn)品在國內市場(chǎng)占有率達到60%，實(shí)現產(chǎn)值15.69億元。

客戶(hù)痛點(diǎn)：自我革新與轉型升級

“剛開(kāi)始我們使用單片機系統，但隨著(zhù)客戶(hù)群體的增加，過(guò)程中暴露的問(wèn)題越來(lái)越突出?！睂幭男∨？偨?jīng)理王小牛談到，來(lái)自客戶(hù)的需求反饋越來(lái)越多，原有控制系統面臨著(zhù)何去何從的抉擇，轉型升級迫在眉睫。

寧夏小?？偨?jīng)理 王小牛

自1999年成立以來(lái)，寧夏小牛一直致力于自動(dòng)化設備的研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售。2008年寧夏小牛進(jìn)入光伏行業(yè)，通過(guò)不斷創(chuàng )新，推動(dòng)組件制造環(huán)節自動(dòng)化的發(fā)展。核心產(chǎn)品組件前端智能焊接系統，包含超高速劃焊一體機、高精度排版機、匯流帶焊接機、貼膠帶機及多主柵串返機等。

近年來(lái)，依托自動(dòng)化與數字化技術(shù)，實(shí)現產(chǎn)線(xiàn)的高效集成與智能升級，成為推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)擴產(chǎn)增效的關(guān)鍵。而光伏發(fā)電的核心組件——太陽(yáng)能電池片，其加工涉及上料、搬運、歸正、劃片，到疊片、焊接、檢測、切斷等加工環(huán)節，不僅需要設備穩定可靠，還對位置、精度和效率提出了更高要求。

“只有勇于自我革新，才能贏(yíng)得發(fā)展主動(dòng)權?！睂τ趯幭男∨?lái)說(shuō)，除了外部的需求驅動(dòng)，源自?xún)炔康膭?chuàng )新驅動(dòng)是轉型升級的根本動(dòng)力。

“我們非常重視提升技術(shù)創(chuàng )新能力與自主研發(fā)能力，每年都會(huì )根據光伏市場(chǎng)的發(fā)展變化開(kāi)展新項目的研發(fā)工作?！蓖跣∨Ｕ劦?，目前寧夏小牛已申報專(zhuān)利253項，產(chǎn)品主要銷(xiāo)往國內龍頭光伏組件廠(chǎng)家，并出口加拿大等20多個(gè)國家和地區。

解決方案：從定制到迭代 持續推進(jìn)機型研發(fā)

作為寧夏小牛的事業(yè)伙伴，三菱電機緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢與寧夏小牛發(fā)展步伐，從商務(wù)支持、技術(shù)升級到售后服務(wù)開(kāi)展全方位合作，助力寧夏小牛持續深化技術(shù)創(chuàng )新，賦能光伏行業(yè)發(fā)展。

控制系統的適時(shí)切換

2017年，迫于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的壓力，寧夏小牛著(zhù)手推進(jìn)控制系統的轉型升級。

“當時(shí)很多客戶(hù)反映，單片機的控制系統出現問(wèn)題后，除了極少數了解單片機的工程師外，其他人壓根沒(méi)法維修?！?寧夏小牛電控研發(fā)總工雍剛介紹，隨著(zhù)使用客戶(hù)的增加，設備的維修量也相應上升，不同客戶(hù)對控制系統的要求也越來(lái)越高。

寧夏小牛電控研發(fā)總工 雍剛

此時(shí)，距離寧夏小牛第一臺全自動(dòng)串焊機CH2316誕生，已經(jīng)過(guò)去了七年的時(shí)間。從影像設備移植到工業(yè)自動(dòng)化設備后，單片機控制系統的局限性逐漸暴露出來(lái)，設備的升級改造、二次開(kāi)發(fā)都比較困難，嚴重影響了終端客戶(hù)的使用體驗。

“當問(wèn)題發(fā)生時(shí)，只有少數人能夠解決，必然會(huì )影響大規模的發(fā)展?！币庾R到這一隱患后，寧夏小牛當機立斷，推動(dòng)單片機控制系統轉向PLC控制系統。

行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力、穩定可靠的產(chǎn)品品質(zhì)，是三菱電機進(jìn)入寧夏小牛合作視野的重要原因。產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中，三菱電機技術(shù)團隊駐扎現場(chǎng)一個(gè)多月，隨時(shí)處理寧夏小牛遇到的各類(lèi)技術(shù)難題，尤其在機器人動(dòng)作優(yōu)化方面，更是給予了大力的支持，直接促成了200片/小時(shí)的產(chǎn)量提升。

“當時(shí)可以說(shuō)是不計成本，但取得了非常大的成功?！庇簞偦貞浀?，寧夏小牛發(fā)展之初的策略是主打“性?xún)r(jià)比”，采用三菱電機產(chǎn)品是一次全新的嘗試。2017年多主柵劃片串焊一體機CHn40推出后，產(chǎn)能提升到3600片/小時(shí)，市場(chǎng)占有率更是達到60%，一下子成為寧夏小牛引以為傲的一款產(chǎn)品。

嘗到甜頭的寧夏小牛，開(kāi)始全線(xiàn)采用三菱電機產(chǎn)品，并將更多精力放在關(guān)注客戶(hù)需求上。

45天的定制開(kāi)發(fā)

“我們的目標，是在CHn40的基礎上，實(shí)現產(chǎn)能翻番?！?019年，不滿(mǎn)足于現狀的寧夏小牛開(kāi)始研發(fā)新一代產(chǎn)品--S4000串焊機。機械結構研究即將完成之際，寧夏小牛研發(fā)團隊發(fā)現，機器人必須側裝，才能解決占地面積小的問(wèn)題。

三菱電機項目負責人 陸一鳴

“留給我們的時(shí)間非常少?！?三菱電機項目負責人陸一鳴回憶，從產(chǎn)品立項到整機交付，只有四個(gè)半月的時(shí)間，而當時(shí)整個(gè)進(jìn)度已經(jīng)過(guò)半，不允許有任何“差池”。

“接到任務(wù)的當天，我們所有人一起，頭腦風(fēng)暴了兩天兩夜?！?陸一鳴回憶，盡管很疲憊，但最終明確了壁掛式機器人的開(kāi)發(fā)方向，以及布局規劃、設計尺寸等關(guān)鍵信息。

三菱電機定制化壁掛式機器人 

返回上海后，三菱電機技術(shù)團隊，會(huì )同日本總部的技術(shù)專(zhuān)家，馬不停蹄地細化推進(jìn)，僅用45天完成了壁掛式機器人的定制開(kāi)發(fā)，助力寧夏小牛迅速占領(lǐng)技術(shù)高地，獲得了大批量的客戶(hù)訂單。

超高速劃焊一體機重磅亮相

談到技術(shù)創(chuàng )新，雍剛笑稱(chēng)：我們屬于“研發(fā)上癮”型企業(yè)。在寧夏小?？磥?lái)，只有持續性的自我革新、儲備技術(shù)，才能搶占市場(chǎng)先機。

這一理念與三菱電機不謀而合。百余年來(lái)，三菱電機長(cháng)期占據自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)高地，從生活日常到綠色出行，從數據中心到智慧醫療，廣泛服務(wù)于社會(huì )進(jìn)步的各個(gè)領(lǐng)域。

S5000P超高速劃焊一體機，是寧夏小牛新一代自主研發(fā)的組件前端智能串焊設備，屬于S4000、S5000串焊機的“升級版”。

S5000P串焊機

為了實(shí)現高產(chǎn)能、高質(zhì)量、低損耗地輸出產(chǎn)品，寧夏小牛針對自動(dòng)化運動(dòng)控制提出諸多技術(shù)要求：控制系統運行速度要快，控制系統和驅動(dòng)系統的信息數據交互穩定性要高，分布式控制系統的相應速度要快且能夠實(shí)現異常后快速復位，伺服驅動(dòng)的定位精度要高且產(chǎn)品線(xiàn)全。

針對這一研發(fā)訴求，三菱電機依托百余年的制造經(jīng)驗和完整的自動(dòng)化產(chǎn)品體系，提出適用于寧夏小牛的智能制造解決方案，在降低成本、提升產(chǎn)能的同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化結構設計，提高設備的友好性、穩定性。

2022年，S5000P重磅亮相，客戶(hù)如潮水般涌來(lái)。其前沿的先進(jìn)技術(shù)、穩定可靠的產(chǎn)品品質(zhì)，成為業(yè)內口口相傳的口碑。

客戶(hù)效益：9000片/小時(shí) 跨界的華麗轉身

“在雙方的共同努力下，S5000P成功實(shí)現了一小時(shí)九千片加工的高效生產(chǎn)?！庇簞傉劦?，逼近萬(wàn)片級的速度，已經(jīng)達到了串焊機的天花板。

回顧一路攜手的歷程，雍剛坦言，“把難題交給三菱電機的時(shí)候，其實(shí)我們心里沒(méi)有底”。但從整體結果來(lái)看，三菱電機的技術(shù)服務(wù)與產(chǎn)品品質(zhì)都無(wú)可挑剔。無(wú)論產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中遇到哪類(lèi)技術(shù)難題，三菱電機都能從既有的技術(shù)解決方案中找到最優(yōu)解；即使是非標設計，三菱電機也能進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)，滿(mǎn)足個(gè)性化的客戶(hù)需求。

寧夏小牛當家人王小牛更是直言，“三菱電機助力我們取得了一個(gè)又一個(gè)成功”。經(jīng)過(guò)二十余年的積累，寧夏小牛擁有完整的生產(chǎn)鏈、供應鏈及售后服務(wù)體系，在自我革新中為行業(yè)為社會(huì )持續創(chuàng )造價(jià)值。

如果說(shuō)卓越穩定的產(chǎn)品品質(zhì)，是三菱電機收獲信任的基礎，覆蓋伺服驅動(dòng)、變頻器、PLC、工業(yè)機器人和低壓電器的產(chǎn)品線(xiàn)，是三菱電機的重要優(yōu)勢，那么，及時(shí)全面的技術(shù)支持和快速定制化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，則成為三菱電機贏(yíng)得寧夏小牛長(cháng)期認可的關(guān)鍵。

2022年8月16日，三菱電機與寧夏小牛再度攜手，正式簽訂戰略合作框架協(xié)議，誓為光伏行業(yè)帶去更多智造力量，助力中國早日實(shí)現“30·60”雙碳目標。從初識到深交，三菱電機將攜手寧夏小牛，繼續深化雙方在技術(shù)創(chuàng )新的合作，持續突破價(jià)值創(chuàng )新的新極限，推動(dòng)光伏行業(yè)智能制造的發(fā)展。