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汉思原创 | 光伏行业数字化之拉晶生产（一）

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中国光伏世界第一

在世界产业链中，中国全面领先的行业，高铁算一个，光伏算另外一个。中国的光伏产业虽然起步较晚，但在国家政策的支持和企业的技术创新、突破下，现已全面超越欧美日。

据中国光伏行业协会统计，中国光伏组件产量已连续15年位居全球首位，多晶硅产量连续11年位居全球首位，新增装机量连续9年位居全球首位，累计装机量连续7年位居全球首位。

根据国际能源署2022年7月发布的《光伏全球供应链》特别报告，2021年中国生产能力在全球占比中，多晶硅占80.5%，硅片占98.1%，电池占85.1%，光伏组件占77.2%。

光伏需求不断增长，数字化助力增效

随着全球各个国家对环境保护的重视，在中国的双碳政策，欧洲能源危机等大背景下，同时，由于光伏发电的成本持续下降，使光伏市场需求进一步扩大，预计全球和中国的光伏需求将以50%的速度增长。

光伏产业链的各个环节需要扩大产能，提高生产效率。而采用数字化手段，可以帮助光伏产业链上的各个企业，在不增加厂房等硬件投入的情况下，有效提高生产效率，满足市场需求。

汉思将陆续推出系列文章，探讨光伏产业的数字化。

光伏生产工艺

光伏，指的是光电伏特系统，就是把太阳辐射转化成电能的发电系统。光伏产业链主要有五大环节构成，即硅料——硅棒/硅片——电池——组件——光伏电站。

拉晶生产工艺

我们本次要讨论的是拉晶行业，是处在产业链的硅棒的环节，即将硅料生产成硅棒的过程。
硅棒的生产过程
1

将硅料投入坩埚，化料，拉晶，拉出晶硅毛棒

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通过对拉出的毛棒进行机加（切断、切方、抛光等），最后生产出硅棒

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硅棒经过质检、打包、最后出货

可以看出，硅棒的生产过程，既包含了流程行业的工艺（投料，拉晶等），也包含了离散行业的工艺（对毛棒的机加等），是典型的混合型的行业。

图－拉晶生产过程

汉思涉及的行业较其他同行更加广泛，有大量的流程行业、离散行业、混合行业的案例，对光伏拉晶行业的数字化有丰富的项目经验。

拉晶生产主要包含三个车间：

拉晶生产三个车间
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清洗车间：对非免洗的硅料进行清洗，然后备料、发料给拉晶车间

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拉晶车间：接收清洗车间的硅料，进行拉晶，然后将拉出来的毛棒发送到机加车间

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机加车间：对拉晶车间生产的毛棒，进行划线、切断、切方和抛光等作业。

图－拉晶车间

拉晶生产数字化

清洗车间的主要功能在于硅料的接收、清洗、备料和送料。在汉思项目实施过程中发现，清先车间在推动数字化过程中主要的需求有：
清洗车间数字化需求
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财务等采用ERP系统管理，但车间现场的账目还是采用人工、纸质单据管理，所以清洗车间需要安排人员将涉及的收料、发料等单据录入电脑，上报到ERP系统。

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由于采用人工收、发料，无法实现从原料批次到成品的全流程追踪，成品出现问题时，无法及时、准确的追溯到原材料的批次，经手的人员、设备等系统，很难查到问题的真因和源头。

针对以上需求，采用数字化手段，上线MES系统的物料管理和生产追溯模块，利用PAD移动端操作，条码扫描、大屏呼叫等，及时地将收料和发料信息录入系统，并与后续的生产过程中涉及的人员、设备、工艺参数和产品的数据进行绑定，实现全流程的追溯。

特别值得一提的是，因为清洗备料车间，一般需要对应几个拉晶车间同时备料，原来主要采用人工叫料，经常出错，造成了送料人员将A车间的物料送到B车间的情况，最后汇总下来，同样产品的原料用量就会出现重大的差异。

汉思协助客户将叫料、物料发送、拉晶车间的物料接收的数据拉通，并设定防错校验机制，彻底解决了送错料的问题。

另外，针对拉晶车间之间常有的借料的情况，汉思与业务部门沟通，认为这种情况在该行业，有其存在的合理性。

但是原来的借料，主要依靠口头，没有记录，事后忘记也没有归还，仍会影响到产品用量和料账的准确性。

汉思协助客户增加了硅料借料和归还提醒的功能，解决了车间人员的烦恼。

企业的数字化推动，是一项既宏大又精细的工作，只有深入业务流程，与业务单位共同探讨最好的解决方案，才能实现项目的落地，推进数字化转型，为企业带来真正效益，这也是汉思一直秉承的理念。

后续，汉思将继续对光伏拉晶和机加车间的数字化推动进行介绍，大家对本文及光伏数字化有任何建议和想法，欢迎评论区留言，讨论。

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