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数字化转型怎么“转”?看案例
2025-04-305

导读:在全球能源结构加速转型的大背景下,光伏产业作为新能源领域的重要支柱,正经历从“规模化”向“智能化”转变的深刻变革。传统光伏制造业依赖人工巡检、经验化管理的模式已无法满足高效率、高精度、高透明度的需求,亟需加强新技术、新产品、新工艺以及新模式的创新应用。2024年,全球知名太阳能科技企业晶科能源与大华股份联合推出了“晶睿透明工厂360智能平台”(以下简称晶睿平台),通过全流程数字化重构,成为光伏行业首个通过德国TüV莱茵认证的智能监造系统,标志着中国光伏制造迈入“全透明、全智能”的新阶段。本文从平台构建背景、技术架构、场景应用、行业价值及未来展望等维度,解析这一标杆案例的实践路径与启示。





一、晶睿平台建设背景、意义:技术赋能与行业痛点共振


光伏监造是确保光伏产品质量的重要环节。通过实时监控和严格把控生产过程中的每一个环节,驻厂监造工程师为企业提供设备生产安全可靠监造服务。

作为全球光伏组件出货量领先的企业,晶科能源存在大量需监造订单,亟需解决生产监造过程中的三大痛点。一是巡检效率瓶颈高。人工巡检需覆盖26条产线,单线耗时2小时,人力成本高且易疏漏。二是质量管控不足。传统抽检模式难以实现全流程品控,产品良率波动大。三是透明度缺失。客户对生产溯源、质量管理的需求倒逼透明化管理升级。基于此现状,晶科能源针对监造场景的数字化改造已经迫在眉睫。

大华股份以视频为核心的智慧物联技术体系(覆盖“全感知、全智能、全连接、全计算、全生态”),已在能源、工业、交通等领域沉淀8000余个碎片化场景的解决方案经验。其视觉感知、AI算法、智能物联平台等技术模块,为晶睿平台提供了底层技术支撑。2024年6月底,大华股份为晶科能源完成首条示范产线部署,实现人工监造、巡检全替代,人力监造工作量下降70%,综合监造成本下降50%。2024年12月,该平台通过德国TüV莱茵认证,成为全球首个获此认证的光伏智能监造系统,认证评分超行业基准30%。

双方通过“行业Know-How+技术中台”模式,技术+场景的深度耦合,将大华股份的软件平台、视觉相机、AI视觉算法等技术与晶科能源的组件制造工艺深度融合,实现从单点创新到全链智能化的跨越(如图1所示)。大华股份利用“技术中台+场景插件”模式,将通用能力(如视频感知)适配光伏制造特性,缩短开发周期50%。TüV认证涵盖数据完整性、异常响应时效等136项指标,为光伏智能制造树立全球技术基准。



实践表明,晶科能源和大华股份合作共建的晶睿平台是智能安防技术应用解决光伏产业痛点的典型范式,有效实现了技术赋能与行业痛点共振。


二、技术架构:五维能力体系驱动透明化生产


晶睿平台以“数据全采集、流程全可视、决策全智能”为目标,构建了五大核心技术模块:

1.全感知网络:多维数据实时采集

在智能监造场景下,需部署大量视觉相机与热成像设备,实时捕捉产线运行状态,大华股份结合专利的“相机布点优化算法”(CN222138009U),消除监测盲区;同时利用移动音视频采集:集成移动音视频采集设备,加大采集覆盖范围及灵活度,解决随身视角、随身音频采集问题。

2.全智能分析:AI驱动的决策引擎

在视觉智能识别方面,大华股份采用自研视觉识别模型,识别组件老化温度、车间现场人员违规等问题,降低生产事故发生率90%;利用多模态数据分析技术,融合视频实时画面、生产执行系统(MES)数据、文控系统数据、AGV机器人搬运数据等,一张图看清生产数据及生产现场状况,提升事件决策效率80%。

3.全连接协同:工业互联网平台集成

晶睿平台打通ERP、MES与智能产线系统,实现物料调度、设备启停的自动化闭环;在平台入口、界面选择等方面,利用大华股份鲁班2.0技术构建三维孪生工厂,支持远程巡检与产线优化,极大程度提高平台交互体验及使用便利性,让客户实现快速上手,便利学习。

4.全计算资源:云边端协同部署

为响应高速的组件生产节拍,大华股份在产线侧部署边端智能服务器,实时处理高并发数据,降低中心端负载;为保障数据安全,同时兼顾海外弹性监造需求,晶科能源在国内采用私有化平台部署方式,保障数据安全,在海外工厂计划依托公有云架构,方便资源的弹性扩展。

5.全生态开放:开发者平台与行业赋能

为保障在后续业务过程中的可扩展性,晶睿平台采用低代码开发模式,开放API接口,支持晶科能源自主定制质检规则与报表系统,快速构建全新巡检路线及巡检点位;同时晶睿平台与赛意信息、SAP等系统联动,实现“订单+生产”的一体化管控,为光伏行业数字化建设提供范本,赋能光伏行业数字化发展。


三、场景数字化落地价值:晶科能源山西太原一体化基地数字化成效


晶科能源山西一体化大基地项目包含56GW单晶拉棒、56GW硅片、56GW高效电池和56GW组件一体化产能,总投资约560亿元,将是全球首个包含硅片、电池、组件的“超级一体化”太阳能工厂,也将是行业最大的N型一体化生产基地。“智能监造系统”是晶科能源信息部“一号工程”,晶科能源也是行业内首个尝试“在线监造”的光伏企业。

晶睿平台首期落地于晶科能源山西基地,重点针对光伏组件生产线,其成效体现在两大方面:

一是效率跃升。设备运维人员工作量下降70%,可同时管理产线数量从3条增至10条;监造效率提升90%,从原小时级巡检效率提升至分钟级,同时可快速输出监造日报、质量追溯报告等记录文档,提升监造客户数字化体验。

二是透明管理。监造客户可通过平台实时查看生产进度与生产过程,增强信任度;内部问题视频、照片留证,信息快速流转,方便理解及追溯(如图2所示)。



三是降本、提质显著。在降本方面,按照目前山西基地26条产线,60%监造比例,预计智能监造系统全面推广后,每次巡线能节省187h/天。此外智能监造系统还将实现监造日报数据自动抓取导出,预计山西基地26条产线,以执行6个订单为例,售中处理日报时长能节省12h/天。综上预计每天能够节省199h/天,以一年300生产日计算总计节省59700h/天,按平均时薪50元计算,年人力成本降低298.5万元。在提质方面,智能监造系统部署后每年至少可以减少或挽回批次性事故1-2起(最近一起事故直接损失近300万元)。同时针对每年发生由于监管不利造成的瑕疵类似批次损失约3000万元现状,保守估计监造系统的上线可以避免或挽回其中20%,年不良品替换成本减少600万元。(测算数据均为理论值,实际情况受生产、订单等客观环境影响,易出现较大波动,测算结果仅供参考。)


四、行业启示:光伏制造场景数字化范式


晶睿平台应用实践证明,智能制造需突破“局部优化”思维,通过感知层、分析层、执行层的全域打通,实现“数据-决策-行动”的闭环,实现从单点应用到全链路的集成。在合作模式上,晶科能源与大华股份的合作模式,为“安防企业+垂直行业”提供了范本,未来将进一步推动跨行业标准的联合制定(如TüV认证体系),加速技术复用效率,有望彻底颠覆光伏组件监造场景的应用形式。

基于晶睿平台,晶科能源与大华股份计划持续创新,在多个方案进行延伸应用。同时大华“星汉大模型”或将融入晶睿平台,结合AI大模型的深度应用,实现跨工厂知识共享与自适应优化,推动光伏制造从“自动化”迈向“自主化”,实现从工厂到生态的智能跃迁。


五、结语


晶睿平台的应用实践不仅为光伏行业树立了标杆,更印证了“场景数字化”的核心逻辑——以客户需求为原点,以技术融合为路径,以生态协同为杠杆。在“双碳”目标与全球产业链重构的背景下,这一案例为中国制造业的转型升级提供了可复制的范式。未来,大华股份也将持续围绕“场景数字化”核心理念,走进中国千行百业的企业中,利用数字化、智能化技术,解决企业的实际痛点,帮助中国企业实现技术与业务的双创新。

文/沙金柯 浙江大华技术股份有限公司

原标题:场景数字化新标杆:晶睿平台重构光伏制造新范式——晶科能源与大华股份联合打造智能监造系统的实践与启示

文章来源于《中国安防》杂志2025年四月刊(总第226期)

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