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        進博會專題
        運動控制

        萬片級焊速 三菱電機成就光伏領域跨界黑馬

          2022年10月17日  

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

          從2008年起,這家從生產彩擴設備起家的公司,通過戰略轉型、研發創新,攜手三菱電機研制光伏組件自動化生產設備——太陽能電池片全自動串焊機系列產品,打破了我國光伏串焊機依賴進口的局面,一舉成為光伏領域的跨界黑馬。2021年,寧夏小牛產品在國內市場占有率達到60%,實現產值15.69億元。

        客戶痛點:自我革新與轉型升級

          “剛開始我們使用單片機系統,但隨著客戶群體的增加,過程中暴露的問題越來越突出?!睂幭男∨?偨浝硗跣∨U劦?,來自客戶的需求反饋越來越多,原有控制系統面臨著何去何從的抉擇,轉型升級迫在眉睫。

        寧夏小??偨浝?王小牛

          自1999年成立以來,寧夏小牛一直致力于自動化設備的研發、生產及銷售。2008年寧夏小牛進入光伏行業,通過不斷創新,推動組件制造環節自動化的發展。核心產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,依托自動化與數字化技術,實現產線的高效集成與智能升級,成為推動光伏產業擴產增效的關鍵。而光伏發電的核心組件——太陽能電池片,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,才能贏得發展主動權?!睂τ趯幭男∨碚f,除了外部的需求驅動,源自內部的創新驅動是轉型升級的根本動力。

          “我們非常重視提升技術創新能力與自主研發能力,每年都會根據光伏市場的發展變化開展新項目的研發工作?!蓖跣∨U劦?,目前寧夏小牛已申報專利253項,產品主要銷往國內龍頭光伏組件廠家,并出口加拿大等20多個國家和地區。

        解決方案:從定制到迭代 持續推進機型研發

          作為寧夏小牛的事業伙伴,三菱電機緊跟行業發展趨勢與寧夏小牛發展步伐,從商務支持、技術升級到售后服務開展全方位合作,助力寧夏小牛持續深化技術創新,賦能光伏行業發展。

          控制系統的適時切換

          2017年,迫于生產經營的壓力,寧夏小牛著手推進控制系統的轉型升級。

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

        寧夏小牛電控研發總工 雍剛

          此時,距離寧夏小牛第一臺全自動串焊機CH2316誕生,已經過去了七年的時間。從影像設備移植到工業自動化設備后,單片機控制系統的局限性逐漸暴露出來,設備的升級改造、二次開發都比較困難,嚴重影響了終端客戶的使用體驗。

          “當問題發生時,只有少數人能夠解決,必然會影響大規模的發展?!币庾R到這一隱患后,寧夏小牛當機立斷,推動單片機控制系統轉向PLC控制系統。

          行業領先的技術實力、穩定可靠的產品品質,是三菱電機進入寧夏小牛合作視野的重要原因。產品研發過程中,三菱電機技術團隊駐扎現場一個多月,隨時處理寧夏小牛遇到的各類技術難題,尤其在機器人動作優化方面,更是給予了大力的支持,直接促成了200片/小時的產量提升。

          “當時可以說是不計成本,但取得了非常大的成功?!庇簞偦貞浀?,寧夏小牛發展之初的策略是主打“性價比”,采用三菱電機產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,產能提升到3600片/小時,市場占有率更是達到60%,一下子成為寧夏小牛引以為傲的一款產品。

          嘗到甜頭的寧夏小牛,開始全線采用三菱電機產品,并將更多精力放在關注客戶需求上。

          45天的定制開發

          “我們的目標,是在CHn40的基礎上,實現產能翻番?!?019年,不滿足于現狀的寧夏小牛開始研發新一代產品--S4000串焊機。機械結構研究即將完成之際,寧夏小牛研發團隊發現,機器人必須側裝,才能解決占地面積小的問題。

        三菱電機項目負責人 陸一鳴

          “留給我們的時間非常少?!?三菱電機項目負責人陸一鳴回憶,從產品立項到整機交付,只有四個半月的時間,而當時整個進度已經過半,不允許有任何“差池”。

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

        三菱電機定制化壁掛式機器人

          返回上海后,三菱電機技術團隊,會同日本總部的技術專家,馬不停蹄地細化推進,僅用45天完成了壁掛式機器人的定制開發,助力寧夏小牛迅速占領技術高地,獲得了大批量的客戶訂單。

          超高速劃焊一體機重磅亮相

          談到技術創新,雍剛笑稱:我們屬于“研發上癮”型企業。在寧夏小??磥?,只有持續性的自我革新、儲備技術,才能搶占市場先機。

          這一理念與三菱電機不謀而合。百余年來,三菱電機長期占據自動化領域技術高地,從生活日常到綠色出行,從數據中心到智慧醫療,廣泛服務于社會進步的各個領域。

          S5000P超高速劃焊一體機,是寧夏小牛新一代自主研發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

          為了實現高產能、高質量、低損耗地輸出產品,寧夏小牛針對自動化運動控制提出諸多技術要求:控制系統運行速度要快,控制系統和驅動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現異常后快速復位,伺服驅動的定位精度要高且產品線全。

          針對這一研發訴求,三菱電機依托百余年的制造經驗和完整的自動化產品體系,提出適用于寧夏小牛的智能制造解決方案,在降低成本、提升產能的同時,進一步優化結構設計,提高設備的友好性、穩定性。

          2022年,S5000P重磅亮相,客戶如潮水般涌來。其前沿的先進技術、穩定可靠的產品品質,成為業內口口相傳的口碑。

        客戶效益:9000片/小時 跨界的華麗轉身

          “在雙方的共同努力下,S5000P成功實現了一小時九千片加工的高效生產?!庇簞傉劦?,逼近萬片級的速度,已經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候,其實我們心里沒有底”。但從整體結果來看,三菱電機的技術服務與產品品質都無可挑剔。無論產品研發過程中遇到哪類技術難題,三菱電機都能從既有的技術解決方案中找到最優解;即使是非標設計,三菱電機也能進行定制化開發,滿足個性化的客戶需求。

          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又一個成功”。經過二十余年的積累,寧夏小牛擁有完整的生產鏈、供應鏈及售后服務體系,在自我革新中為行業為社會持續創造價值。

          如果說卓越穩定的產品品質,是三菱電機收獲信任的基礎,覆蓋伺服驅動、變頻器、PLC、工業機器人和低壓電器的產品線,是三菱電機的重要優勢,那么,及時全面的技術支持和快速定制化的產品開發,則成為三菱電機贏得寧夏小牛長期認可的關鍵。

          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議,誓為光伏行業帶去更多智造力量,助力中國早日實現“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創新的合作,持續突破價值創新的新極限,推動光伏行業智能制造的發展。

          了解更多信息,請掃下方二維碼。

        (來源:三菱電機)

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