机器声轰鸣，却不见一个人影，只有智能物流小车穿梭在工厂里，有条不紊地搬运材料，远处的生产线上机械手臂从左边抓取再放到右边的下一道工序……“这是我们的黑灯工厂。黑灯工厂可不是黑灯瞎火的意思，而是指利用自动化设备和智能化手段，让生产、运输、检测和存储缓解都无需人工操作，整个生产线都可以实现自动运作，即使关灯也能正常运行，也就是平常说的智慧工厂。”在了解TCL中环宁夏银川晶体DW五期项目时，工作人员告诉《中国能源报》记者。
随着“大物移云”等新一代信息技术快速兴起，光伏制造端正加速自动化、数字化和智能化进程。日前，“2023智能光伏大会”在银川召开，与会人士一致认为，提升光伏工厂智能制造水平，促进智能化生产设备在光伏领域的研发与应用，提升整体工序协同衔接、资源调配能力、各环节工艺精准控制和全周期信息化管理水平，是推动光伏产业生态体系建设、实现绿色制造的必经之路。
生产效率提升78%
“标准化、自动化和数字化，这是我们实现工业4.0制造体系的基础。”TCL中环晶体BU智能制造总监甄博远说，“早在2009年，我们就开始探索这一赛道，首先从标准化作业和自动化设备初步控制出发。2015年，公司开始推进以智能工厂、智能生产和智能物流为主题的数字化转型工作。”
甄博远表示：“黑灯工厂只是工业4.0制造体系的一个例子。运用自动化设备、数字化技术后，我们可以通过运营大平台支持柔性制造。柔性制造是制造业发展大趋势，意指一套生产线可以根据客户不同需求，生产不同类型产品。这在之前是不敢想象的，而在自动化、数字化技术加持下，满足了柔性制造、柔性供应链精准匹配的需求，实现价值共创。”
硅片是TCL中环的主要产品之一，其中拉晶环节是硅片生产的重要环节，单晶炉是关键设备。针对日常生产经营，甄博远展示了一组更为直观的数据：“目前，我们一个单晶炉月产出可较行业水平领先25%至30%。按照一个单晶炉月产能一般1兆瓦来计算，公司一台单晶炉全年可多生产3兆瓦以上产品，单位产出所需单晶炉能减少近20台。另一方面，公司一人可同时管理384台设备，人机配比较同行业提升300%，劳动生产率领先78%。”
生产效率的提升给TCL中环带来实打实的效果。2022年，TCL中环实现了“单位公斤硅料成本领先3元以上，单位公斤开炉成本领先3元以上，圆棒单位公斤出片数领先3片以上”的目标。
标准化是智能前提
根据《“十四五”智能制造发展规划》，到2025年，规模以上制造业企业基本普及数字化，重点行业骨干企业初步实现智能转型。要建设2000个以上新技术应用智能场景、1000个以上智能车间、100个以上引领行业发展的标杆智能工厂。到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化。
政策指导下，TCL中环先行探路。今年2月，TCL中环发布公告，与银川经济技术开发区管理委员会签署项目合作协议，计划投资约41亿元，建设年产35吉瓦高纯太阳能超薄单晶硅片智慧工厂及其配套项目。TCL中环表示，希望依托这一项目，助力银川经开区打造具有全球竞争力的光伏硅片产业基地。
如此大规模的新建项目，加之此前存量项目，TCL中环正在银川经开区形成光伏产业集群化运营，从而深度整合集成生产过程，最大程度提高效率、降低成本，打造竞争优势。
TCL中环大手笔投资建设智慧工厂有何底气？“先进的技术就是我们的底气。”TCL中环晶体BU智能制造总监郭岩说，“实现智能制造的第一个阶段就是在生产执行方面实现单机自动化。而在大规模目标下，标准化工作十分重要，是自动化和数字化的前提和基础。只有实现标准化才能谈自动化和数字化。每一个被市场认可的商品都是技术的进步和提升，如果技术不稳定，在大规模投入生产之时就会面临很多问题，良率、成本的把控等。因此，只有深度了解客户需求，做好标准化工作才能走的更远更稳。而这正是TCL中环一直在做的事情。”
国海证券分析师指出，高效N型、大尺寸和薄片化/细线化是硅片端三大发展趋势。作为光伏硅片全球龙头，TCL中环有着身后半导体基因，全产业链逐步完善，还是大尺寸硅片的引领者，技术水平和制造力水平让TCL中环发展优势明显。
数据是升级核心
在业内人士看来，打造智能工厂最重要的是对数据的把控。所谓智能，不仅是实现设备自动化，最终要完成到信息化和数字化的跨越，即从硬件到软件全方位智能，以机代脑、算法加持、平台管控，最大限度减少人工需求。
在“2023智能光伏大会”上，华为新能源行业解决方案总监韦伟表示，从大规模制造到精益制造，再到智能制造，数字化转型助力降本增效将成为光伏行业发展重要驱动力量，数字化转型要围绕生产制造流、价值创造流、产品生命周期流展开，持续降本、增效、提质，促进一体化协同和价值流数据积累。
郭岩认为，数据是智慧工厂持续升级迭代的核心。“在实现工业4.0制造体系过程中，数据是我们的重要原材料。我们有着庞大的生产线运行数据，但这些数据一直都分散在工作人员个体、一条生产线或一个工厂上，无法发挥最大效用。基于这些数据，以及公司不断完善的制造工艺定式，我们开发了‘DeepBlue’AI学习模型，智能化技术将原本低价值的重复性劳动和生产规律收集起来，且具像化，通过算法等自主研发学习，不断打造更低成本的具有竞争力的工厂。简单说，就是信息化平台将庞大数据进行有效分析，做到集约化、可视化和透明化，打破公司工厂和生产线分布的区域限制，让公司管理更加高效。”
十余年探索工业4.0制造体系，TCL中环在晶体端打造了黑灯工厂。展望未来，TCL中环总经理沈浩平强调，制造转型和持续的技术创新、产品创新是光伏制造业发展的必由之路。TCL中环将继续以价值创造为落脚点，以提升自身核心竞争力为根本点，向客户提供最优质价值，最终实现高质量发展。
