谈到技术创新,雍刚笑称:我们属于“研发上瘾”型企业。在宁夏小牛看来,只有持续性的自我革新、储备技术,才能抢占市场先机。
这一理念与三菱电机不谋而合。百余年来,三菱电机长期占据自动化领域技术高地,从生活日常到绿色出行,从数据中心到智慧医疗,广泛服务于社会进步的各个领域。
S5000P超高速划焊一体机,是宁夏小牛新一代自主研发的组件前端智能串焊设备,属于S4000、S5000串焊机的“升级版”。
每小时逼近10,000片,这是宁夏小牛自动化设备有限公司光伏电池片自动化焊接的速度。
从2008年起,这家从生产彩扩设备起家的公司,通过战略转型、研发创新,携手三菱电机研制光伏组件自动化生产设备——太阳能电池片全自动串焊机系列产品,打破了我国光伏串焊机依赖进口的局面,一举成为光伏领域的跨界黑马。2021年,宁夏小牛产品在国内市场占有率达到60%,实现产值15.69亿元。
宁夏小牛自动化设备有限公司
王小牛 / 总经理
自1999年成立以来,宁夏小牛一直致力于自动化设备的研发、生产及销售。2008年宁夏小牛进入光伏行业,通过不断创新,推动组件制造环节自动化的发展。核心产品组件前端智能焊接系统,包含超高速划焊一体机、高精度排版机、汇流带焊接机、贴胶带机及多主栅串返机等。
近年来,依托自动化与数字化技术,实现产线的高效集成与智能升级,成为推动光伏产业扩产增效的关键。而光伏发电的核心组件——太阳能电池片,其加工涉及上料、搬运、归正、划片,到叠片、焊接、检测、切断等加工环节,不仅需要设备稳定可靠,还对位置、精度和效率提出了更高要求。
“只有勇于自我革新,才能赢得发展主动权。”对于宁夏小牛来说,除了外部的需求驱动,源自内部的创新驱动是转型升级的根本动力。
“我们非常重视提升技术创新能力与自主研发能力,每年都会根据光伏市场的发展变化开展新项目的研发工作。”王小牛谈到,目前宁夏小牛已申报专利253项,产品主要销往国内龙头光伏组件厂家,并出口加拿大等20多个国家和地区。
2017年,迫于生产经营的压力,宁夏小牛着手推进控制系统的转型升级。
“当时很多客户反映,单片机的控制系统出现问题后,除了极少数了解单片机的工程师外,其他人压根没法维修。” 宁夏小牛电控研发总工雍刚介绍,随着使用客户的增加,设备的维修量也相应上升,不同客户对控制系统的要求也越来越高。
宁夏小牛自动化设备有限公司
雍刚 / 电控研发总工
此时,距离宁夏小牛第一台全自动串焊机CH2316诞生,已经过去了七年的时间。从影像设备移植到工业自动化设备后,单片机控制系统的局限性逐渐暴露出来,设备的升级改造、二次开发都比较困难,严重影响了终端客户的使用体验。
“当问题发生时,只有少数人能够解决,必然会影响大规模的发展。”意识到这一隐患后,宁夏小牛当机立断,推动单片机控制系统转向PLC控制系统。
行业领先的技术实力、稳定可靠的产品品质,是三菱电机进入宁夏小牛合作视野的重要原因。产品研发过程中,三菱电机技术团队驻扎现场一个多月,随时处理宁夏小牛遇到的各类技术难题,尤其在机器人动作优化方面,更是给予了大力的支持,直接促成了200片/小时的产量提升。
“当时可以说是不计成本,但取得了非常大的成功。”雍刚回忆道,宁夏小牛发展之初的策略是主打“性价比”,采用三菱电机产品是一次全新的尝试。2017年多主栅划片串焊一体机CHn40推出后,产能提升到3, 600片/小时,市场占有率更是达到60%,一下子成为宁夏小牛引以为傲的一款产品。
尝到甜头的宁夏小牛,开始全线采用三菱电机产品,并将更多精力放在关注客户需求上。
“留给我们的时间非常少。” 三菱电机项目负责人陆一鸣回忆,从产品立项到整机交付,只有四个半月的时间,而当时整个进度已经过半,不允许有任何“差池”。
“接到任务的当天,我们所有人一起,头脑风暴了两天两夜。” 陆一鸣回忆,尽管很疲惫,但最终明确了壁挂式机器人的开发方向,以及布局规划、设计尺寸等关键信息。
返回上海后,三菱电机技术团队,会同日本总部的技术专家,马不停蹄地细化推进,仅用45天完成了壁挂式机器人的定制开发,助力宁夏小牛迅速占领技术高地,获得了大批量的客户订单。
三菱电机项目负责人
陆一鸣
谈到技术创新,雍刚笑称:我们属于“研发上瘾”型企业。在宁夏小牛看来,只有持续性的自我革新、储备技术,才能抢占市场先机。
这一理念与三菱电机不谋而合。百余年来,三菱电机长期占据自动化领域技术高地,从生活日常到绿色出行,从数据中心到智慧医疗,广泛服务于社会进步的各个领域。
S5000P超高速划焊一体机,是宁夏小牛新一代自主研发的组件前端智能串焊设备,属于S4000、S5000串焊机的“升级版”。
为了实现高产能、高质量、低损耗地输出产品,宁夏小牛针对自动化运动控制提出诸多技术要求:控制系统运行速度要快,控制系统和驱动系统的信息数据交互稳定性要高,分布式控制系统的相应速度要快且能够实现异常后快速复位,伺服驱动的定位精度要高且产品线全。
针对这一研发诉求,三菱电机依托百余年的制造经验和完整的自动化产品体系,提出适用于宁夏小牛的智能制造解决方案,在降低成本、提升产能的同时,进一步优化结构设计,提高设备的友好性、稳定性。
控制产品iQ-R系列可编程控制器具备强大的运算处理能力、丰富的网络通信能力以及高速、高精度的运动控制能力。标准LD执行时间0.98ns的R系列CPU,可灵活组织实施大规模伺服集群的自动化设备开发,保证了系统的高速稳定运行,提升了现场生产效率;简易维护功能大幅缩短了停机时间并降低了维护成本。
控制系统和伺服驱动系统,采用高速光纤通讯网络SSCNETIII/H,保证了控制信息和数据交互的稳定性。与其他通讯介质相比,光纤通信可靠性更强,全双工150Mbps高速通信,可大幅度缩短指令通讯周期,在提升控制节拍以及控制精度的同时,可实时传输震动、摩擦等机械维护数据。
分布式的I/O交互和控制,采用CC-Link总线协议网络,实现了Mbps的数据交互以及断线自恢复的功能,满足了控制稳定性的需求。
从30W、50W以上不同功率等级的伺服电机,甚至于支持第3方的直线电机、DD马达的全线伺服驱动产品,三菱电机满足了S5000P的各种选型需求,同时17位以上的伺服编码器精度,满足了各部执行机构的运行精度需求。
宁夏小牛当家人王小牛更是直言,“三菱电机助力我们取得了一个又一个成功”。经过二十余年的积累,宁夏小牛拥有完整的生产链、供应链及售后服务体系,在自我革新中为行业为社会持续创造价值。
如果说卓越稳定的产品品质,是三菱电机收获信任的基础,覆盖伺服驱动、变频器、可编程控制器、工业机器人和低压配电的产品线,是三菱电机的重要优势,那么,及时全面的技术支持和快速定制化的产品开发,则成为三菱电机赢得宁夏小牛长期认可的关键。
2022年8月16日,三菱电机与宁夏小牛再度携手,正式签订战略合作框架协议,誓为光伏行业带去更多智造力量,助力中国早日实现“30·60”双碳目标。从初识到深交,三菱电机将携手宁夏小牛,继续深化双方在技术创新的合作,持续突破价值创新的新极限,推动光伏行业智能制造的发展。