案例 | 江蘇蘇鋁科技10萬(wàn)噸光伏邊框生產(chǎn)全流程物流無(wú)人化探索

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為支撐年產(chǎn)10萬(wàn)噸光伏邊框的高效運(yùn)營(yíng)，江陰新蘇鋁科技有限公司引入“柔性裝框輸送系統(tǒng)+一體化調(diào)度平臺(tái)”為核心的定制化智能物流解決方案，實(shí)現(xiàn)了光伏邊框生產(chǎn)全流程物流無(wú)人化運(yùn)作、庫(kù)存準(zhǔn)確率達(dá)99.5%、產(chǎn)品損耗率控制在0.12%、整體效率提升40%的顯著效果。這一實(shí)踐為鋁加工制造業(yè)智能化升級(jí)提供了可參考的經(jīng)驗(yàn)。

梁廣源 馬笑

山西迎才物流設(shè)備科技有限公司

作為年產(chǎn)10萬(wàn)噸光伏邊框的核心供應(yīng)商，江陰新蘇鋁科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“江蘇蘇鋁科技”）積極響應(yīng)“加快智慧物流裝備研發(fā)與應(yīng)用”“推動(dòng)物流軟件與生產(chǎn)系統(tǒng)深度融合”等政策導(dǎo)向，于2024年7月啟動(dòng)生產(chǎn)物流環(huán)節(jié)的智能化改造。項(xiàng)目成功落地后，不僅精準(zhǔn)匹配了新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)供應(yīng)鏈效率與品質(zhì)的要求，也為企業(yè)后續(xù)擴(kuò)產(chǎn)與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

物流瓶頸亟待突破

01

光伏邊框生產(chǎn)物流具有鮮明特性：一是產(chǎn)品尺寸特殊，6～7.5m的長(zhǎng)料尺寸多樣；二是表面品質(zhì)要求嚴(yán)苛，氧化膜厚度需≥15μ，任何畫(huà)上都將導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢；三是需實(shí)現(xiàn)擠壓、時(shí)效、噴砂、氧化等多環(huán)節(jié)的高效銜接。傳統(tǒng)物流運(yùn)作模式在以下4個(gè)方面存在瓶頸：

1.產(chǎn)品損耗率高：傳統(tǒng)人工裝框、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中易造成邊框表面劃傷，導(dǎo)致氧化膜破損率超出行業(yè)警戒線(xiàn)，直接影響產(chǎn)品合格率；

2.整體效率低下：各生產(chǎn)環(huán)節(jié)物流設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行，形成“設(shè)備孤島”，擠壓、時(shí)效、噴砂、氧化等工序間銜接耗時(shí)久，無(wú)法滿(mǎn)足年產(chǎn)10萬(wàn)噸的交付需求；

3.追溯能力滯后：缺乏全流程數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)，邊框生產(chǎn)狀態(tài)、物流位置難以實(shí)時(shí)追蹤，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)無(wú)法快速定位根源；

4.調(diào)試周期長(zhǎng)：新產(chǎn)能上線(xiàn)前，物流系統(tǒng)缺乏科學(xué)驗(yàn)證手段，試錯(cuò)成本高，易延誤項(xiàng)目投產(chǎn)時(shí)間。

項(xiàng)目需求與規(guī)劃目標(biāo)

02

1.明確需求

為滿(mǎn)足10萬(wàn)噸光伏邊框的交付能力，江蘇蘇鋁科技需要構(gòu)建一套與生產(chǎn)流程深度融合的智能物流體系，覆蓋“擠壓—時(shí)效—噴砂—緩存?zhèn)}—氧化”全生產(chǎn)鏈路，其核心需求集中在三個(gè)維度：

在物流作業(yè)層面：實(shí)現(xiàn)6～7.5m多規(guī)格邊框的無(wú)損傷搬運(yùn)，實(shí)現(xiàn)各工序間無(wú)人化精準(zhǔn)高效銜接，避免因人工干預(yù)導(dǎo)致的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)；

在信息化層面：打通生產(chǎn)與物流數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)訂單、庫(kù)存、設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，滿(mǎn)足全鏈條精準(zhǔn)追溯需求；

在效益層面：通過(guò)物流系統(tǒng)優(yōu)化，降低綜合能耗，同時(shí)控制人力成本，提升整體運(yùn)營(yíng)效益。

基于上述需求，江蘇蘇鋁科技與山西迎才物流設(shè)備科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“迎才公司”）合作，打造定制化智能物流解決方案。

2.設(shè)定物流系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)

為了確保解決方案能切實(shí)解決實(shí)際痛點(diǎn)，迎才公司為江蘇蘇鋁科技提供的智能物流系統(tǒng)設(shè)定了高于行業(yè)平均水平的核心指標(biāo)：

設(shè)備精度方面，柔性輸送設(shè)備定位精度需達(dá)到±5mm，保障邊框表面無(wú)劃傷、氧化膜完好；

系統(tǒng)響應(yīng)方面，一體化調(diào)度平臺(tái)的訂單處理響應(yīng)時(shí)間≤10秒，設(shè)備調(diào)度指令下達(dá)延遲≤1秒，避免工序銜接卡頓；

效率提升方面，工序銜接時(shí)間從傳統(tǒng)模式的100分鐘以上縮短至≤15分鐘，整體物流效率提升40%以上；

綠色指標(biāo)方面，通過(guò)設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)與智能調(diào)度，物流環(huán)節(jié)綜合能耗降低25%以上；

追溯能力方面，實(shí)現(xiàn)“一物一碼”全生命周期管理，數(shù)據(jù)采集響應(yīng)時(shí)間≤8秒，滿(mǎn)足質(zhì)量追溯與合規(guī)要求。

這些指標(biāo)成為后續(xù)解決方案設(shè)計(jì)與實(shí)施的核心依據(jù)，確保物流系統(tǒng)與生產(chǎn)需求高度適配。

解決方案與實(shí)施

03

1.定制化設(shè)備破解適配難題

針對(duì)光伏邊框長(zhǎng)尺寸、高表面要求的特性，該項(xiàng)目引入了三大核心定制化物流設(shè)備，構(gòu)建了覆蓋生產(chǎn)全流程的智能物流系統(tǒng)。

（1）大框自動(dòng)裝框機(jī)：專(zhuān)為7.5m最大規(guī)格邊框設(shè)計(jì)，采用Q345B高強(qiáng)度鋼材機(jī)身，搭配升降機(jī)實(shí)現(xiàn)料框微幅升降，確保裝框穩(wěn)定性。插齒機(jī)縱向精準(zhǔn)接料、橫向穩(wěn)定伸縮，輥軸包覆3mm厚聚氨酯材料（表面光潔度Ra0.8μm），結(jié)合PLC系統(tǒng)節(jié)拍式傳輸，徹底避免邊框與設(shè)備剛性接觸，劃傷率較傳統(tǒng)人工裝框降低90%。

大框自動(dòng)裝框機(jī)

（2）跨車(chē)間有軌式RGV擺渡車(chē)：額定負(fù)載8000kg，定位精度±5mm，配置激光避障系統(tǒng)與緊急制動(dòng)裝置。通過(guò)預(yù)設(shè)參數(shù)自動(dòng)適配6～7.5m多規(guī)格邊框轉(zhuǎn)運(yùn)，運(yùn)行速度120m/min，較傳統(tǒng)電動(dòng)平車(chē)輸送效率提升80%，空駛率降至12%，解決跨車(chē)間長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)運(yùn)效率低的問(wèn)題。

有軌式RGV擺渡車(chē)

（3）小框自動(dòng)裝框機(jī)：采用高剛性桁架結(jié)構(gòu)，兼顧輕量化與強(qiáng)承載性能；配備全自動(dòng)隔條發(fā)放裝置，可根據(jù)工藝參數(shù)精準(zhǔn)完成隔條發(fā)放，確保邊框有序排布；搭載毫米級(jí)定位系統(tǒng)的高精度機(jī)械手，同步抓取整排物料并平穩(wěn)入框，裝框效率較傳統(tǒng)模式提升60%，劃傷率降低95%。

小框自動(dòng)裝框機(jī)

三大設(shè)備通過(guò)統(tǒng)一控制協(xié)議聯(lián)動(dòng)，為全流程無(wú)人化物流提供硬件支撐。

2.一體化軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)

為打通生產(chǎn)與物流數(shù)據(jù)鏈路，該項(xiàng)目引入了迎才公司自主設(shè)計(jì)的“WT-iWMS倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)+Ex-WCS設(shè)備控制系統(tǒng)+WT-鋁材廠整廠物流系統(tǒng)”一體化軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)字化管理。

設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

（1）WT-iWMS倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)：基于光伏邊框工藝優(yōu)先級(jí)開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)貨位優(yōu)化算法，自動(dòng)計(jì)算最優(yōu)存儲(chǔ)位置，記錄智能緩存區(qū)物料信息，噴砂與氧化環(huán)節(jié)作業(yè)效率提升40%。支持多維度庫(kù)存查詢(xún)與盤(pán)點(diǎn)，庫(kù)存準(zhǔn)確率達(dá)99.5%，盤(pán)點(diǎn)周期從15天縮短至1天，同時(shí)集成庫(kù)存預(yù)警算法，根據(jù)訂單節(jié)奏自動(dòng)生成補(bǔ)貨建議，滯銷(xiāo)庫(kù)存減少60%。

（2）Ex-WCS設(shè)備控制系統(tǒng)：作為設(shè)備調(diào)度中樞，開(kāi)發(fā)多設(shè)備動(dòng)態(tài)協(xié)同算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)百臺(tái)設(shè)備（裝框機(jī)、RGV、輸送線(xiàn)等）實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。擠壓機(jī)完成生產(chǎn)后，系統(tǒng)10秒內(nèi)完成邊框路徑規(guī)劃、接料時(shí)間預(yù)約、時(shí)效爐工位分配，實(shí)現(xiàn)“擠壓—時(shí)效—噴砂—氧化”無(wú)縫銜接；針對(duì)多規(guī)格混流生產(chǎn)，自動(dòng)識(shí)別邊框參數(shù)并科學(xué)調(diào)度設(shè)備運(yùn)行，設(shè)備空駛率從行業(yè)平均28%降至12%。

（3）WT-鋁材廠整廠物流系統(tǒng)：構(gòu)建“一物一碼”全生命周期追溯體系，擠壓裝框階段為每個(gè)料框分配唯一二維碼，后續(xù)工序通過(guò)掃碼終端自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，響應(yīng)時(shí)間≤8秒。二維碼自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)（如擠壓參數(shù)、時(shí)效溫度）與物流數(shù)據(jù)（如轉(zhuǎn)運(yùn)路徑、工位停留時(shí)間）深度融合，為質(zhì)量追溯與產(chǎn)業(yè)鏈可控提供數(shù)據(jù)支撐。

二維碼自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)

3.實(shí)施保障：仿真驗(yàn)證與分階段推進(jìn)

為降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，縮短上線(xiàn)周期，確保解決方案精準(zhǔn)落地，迎才公司在實(shí)施項(xiàng)目時(shí)采用“動(dòng)畫(huà)仿真+分階段實(shí)施”的保障策略：

（1）動(dòng)畫(huà)仿真驗(yàn)證：依托1:1比例虛擬工廠模型，模擬不同產(chǎn)能負(fù)荷、多規(guī)格混流場(chǎng)景下的設(shè)備運(yùn)行與軟件調(diào)度效果，提前優(yōu)化設(shè)備布局與軟件參數(shù)，避免傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的盲目性。

（2）分階段推進(jìn)：項(xiàng)目實(shí)施分為三個(gè)階段，90天完成硬件設(shè)備安裝與單機(jī)調(diào)試，確保每臺(tái)設(shè)備達(dá)到精度要求；45天實(shí)現(xiàn)軟件聯(lián)調(diào)與仿真模型校準(zhǔn)，打通數(shù)據(jù)鏈路；45天開(kāi)展試生產(chǎn)優(yōu)化，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)調(diào)整設(shè)備參數(shù)與軟件算法。整體周期較傳統(tǒng)模式縮短60%，實(shí)現(xiàn)“投產(chǎn)即達(dá)標(biāo)”。

太陽(yáng)能邊框整廠物流輸送系統(tǒng)動(dòng)畫(huà)仿真圖

此外，迎才公司結(jié)合在鋁加工行業(yè)50多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，提前預(yù)判設(shè)備負(fù)載、輸送節(jié)拍、軟件兼容性等關(guān)鍵問(wèn)題，避免后期改造成本增加。

創(chuàng)新亮點(diǎn)

04

1.聯(lián)動(dòng)調(diào)度：打破單點(diǎn)自動(dòng)化局限

通過(guò)一體化軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)“設(shè)備—訂單—庫(kù)存”聯(lián)動(dòng)調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)全流程協(xié)同優(yōu)化。訂單下達(dá)后，系統(tǒng)自動(dòng)生成庫(kù)存需求，同步向生產(chǎn)端推送指令；根據(jù)設(shè)備實(shí)時(shí)負(fù)荷動(dòng)態(tài)分配任務(wù)，10秒內(nèi)完成設(shè)備調(diào)動(dòng)、參數(shù)調(diào)整、路徑規(guī)劃全流程，徹底改變傳統(tǒng)物流“單點(diǎn)自動(dòng)化、整體碎片化”的局面，實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)響應(yīng)”到“主動(dòng)調(diào)度”的轉(zhuǎn)變。

2.全周期驗(yàn)證，降低改造風(fēng)險(xiǎn)

構(gòu)建“設(shè)計(jì)—調(diào)試—運(yùn)維”全周期驗(yàn)證體系，設(shè)計(jì)階段通過(guò)仿真模擬優(yōu)化方案，避免設(shè)計(jì)偏差；調(diào)試階段對(duì)照仿真模型校準(zhǔn)設(shè)備與軟件，確保實(shí)際運(yùn)行與預(yù)期一致；運(yùn)維階段基于軟件采集的設(shè)備數(shù)據(jù)與歷史經(jīng)驗(yàn)，建立故障預(yù)判模型，設(shè)備故障率從5%降至1.2%。同時(shí)，復(fù)用行業(yè)成熟項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，縮短項(xiàng)目驗(yàn)證周期，降低試錯(cuò)成本。

3.綠色節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)效益與環(huán)保雙贏

響應(yīng)“十五五”規(guī)劃的綠色低碳政策，從設(shè)備、軟件、管理三維度實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗：設(shè)備采用節(jié)能電機(jī)，能耗較傳統(tǒng)設(shè)備降低18%；軟件路徑優(yōu)化算法使邊框搬運(yùn)輸送路徑縮短22%；管理層面通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能休眠，非作業(yè)時(shí)段自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式，綜合能耗降低25%，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的雙贏。

實(shí)施成效

05

智能物流系統(tǒng)升級(jí)項(xiàng)目投入使用后，給江蘇蘇鋁科技帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益：

一是效率與成本優(yōu)化：全流程物流耗時(shí)從4小時(shí)縮短至1.5小時(shí)，效率提升62.5%，滿(mǎn)足10萬(wàn)噸/年的交付需求；全流程無(wú)人化操作使物流從業(yè)人員減少83.3%，大幅降低人工成本與管理難度；綜合能耗降低25%，每年減少能源支出超百萬(wàn)元。

二是質(zhì)量與品質(zhì)提升：通過(guò)柔性輸送設(shè)備與精準(zhǔn)調(diào)度系統(tǒng)，邊框劃傷率降低90%以上，產(chǎn)品合格率提升至行業(yè)領(lǐng)先水平；“一物一碼”追溯體系實(shí)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題快速定位，客戶(hù)滿(mǎn)意度顯著提升，進(jìn)一步鞏固江蘇蘇鋁科技在光伏邊框領(lǐng)域的頭部地位。

值得一提的是，江蘇蘇鋁科技項(xiàng)目的成功，為光伏邊框行業(yè)智能物流升級(jí)提供了可復(fù)制范式。截至2025年10月，已有南桂、今飛、齊力澳美、羅普斯金、金沐陽(yáng)等6家光伏企業(yè)借鑒該方案啟動(dòng)了物流改造項(xiàng)目。此外，江蘇蘇鋁科技的實(shí)踐形成了“設(shè)備定制化+軟件自主化+系統(tǒng)集成化”的智能物流升級(jí)框架，可廣泛應(yīng)用于鋁加工、光伏組件等類(lèi)似長(zhǎng)尺寸、高精度要求的行業(yè)，為傳統(tǒng)制造業(yè)智能化升級(jí)提供清晰路徑。

———— 物流技術(shù)與應(yīng)用融媒 ————

編輯、排版：王茜

本文內(nèi)容源自，有刪改。

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