我国光伏行业的发展正在持续深化能源供给侧结构性改革，加快推进产业智能制造和现代化水平，是加快实现“碳达峰、碳中和”的有效驱动。光伏制造产业规模的持续增长、技术创新水平提升加速、新一代信息技术与光伏产业的融合创新等，正在快速的提升整个行业向更高质量发展迈进。
从2020年起，日立集团（以下简称“日立”）与江苏美科太阳能科技股份有限公司（以下简称“美科”）携手，开始了对光伏制造企业的数字化转型、和智能光伏制造产业的探索和实践。在经过了3年左右的调研、规划、和实施，日立为美科量身打造的“数字化工厂战略与未来数字化远景蓝图”正在逐步实现。
在我国“双碳”目标加速实现的当下，光伏制造企业面临着在制造规模、产业化技术水平等方面的越来越高的要求。以数字化转型带动企业整体的高质量运行发展，是实现企业自身和社会的可持续发展的重要途径。
作为专业从事太阳能级高效单晶硅片研发制造的高新技术企业，江苏美科太阳能科技股份有限公司正在积极探索数字化转型之道。
日立集团凭借在全球的工业互联网领域的丰富的技术和经验、和对美科所面临的课题的精准把握，为美科提供了从数字化工厂建设规划、到包括日立智能仓库管理系统等具体解决方案导入的一系列数字化转型技术和服务支援。
目前，美科包头、云南工厂已完成了日立智能仓库管理系统、自动化立体仓库解决方案的导入。未来，日立还将继续与美科共同探讨和打造适合美科的业务数据平台、能源计量管理、设备运维管理等数字化工厂解决方案。在帮助美科加速推进数字化转型的同时，实现绿色生产。
在“双碳”目标引领和全球清洁能源加速应用的背景下，我国光伏产业链主要环节发展势头强劲，下游光伏应用市场的快速扩大，对处于产业链上游的美科，提出了日益提升的产能要求。
“为了及时有效的应对市场的需求，美科迎来了快速扩张阶段：2020年时美科有扬中和包头两家生产基地，而到2023年，这一数字变成了五家：新建成了义乌、眉山和云南生产基地”，美科数智化中心制造系统部高级经理陈星全介绍说。
物理上的规模扩张带来的产能提升是有限的，为了谋求企业的更快速、更高质量发展，美科在策划新工厂建设的前期，就将推行数字化转型，列为了重要的战略目标：打造自动化、智能化的生产和管理模式，从而更大限度、更主动的应对行业市场的发展速度和要求。
同时，企业的高质量、可持续发展，更能有助于提升产业链整体水平，加快实现“双碳”目标。
美科由此，开始了对建设数字化工厂的思考和实践。
“数字化转型不是一蹴而就的，它要经历一个尝试建立和发展完善的过程。但是就光伏行业来说，试错的代价是难以容忍的”，陈星全高级经理说。加之美科的生产基地由于建成投产时期的不同——既有过去建成的、有待数字化改造的工厂；也有在规划时期就按数字化标准建设的工厂，需要面对的课题是“旧”改造、和“新”规划，这两个方面的任务：美科需要的数字化工厂是什么样的？需要具备什么？应从什么环节入手？
由此，建立一套精细、全面、有前瞻性的数字化工厂建设规划和实施方法，就成了美科打造数字化工厂，首先要面对的课题。
2020年，日立与美科携手，开始实施“美科数字化工厂建设规划”的咨询项目。旨在数字化工厂建设的前期，率先明确美科数字化转型的发展目标和落实步骤。
“在初步了解了美科的需求后，日立首先对美科开展了为期6个月的全面调研。在充分把握各工厂的生产现场和管理现状的基础上，日立为美科量身打造了‘数字化工厂战略与未来数字化远景蓝图’”，日立(中国)有限公司信息通信事业部的高级经理刘伯平介绍说。
“数字化工厂战略与未来数字化远景蓝图”这一整体设计实施方案，既囊括了智能化应用、IoT大数据、业务系统、自动化、生产现场等，技术管理层面的规划；也涵盖了“数字化精益转型规划”、“数字化精益工厂设计”、“数字化工厂投资收益和推进路线”等企业发展战略层面的布局。
该设计实施方案于2021年8月完成，得到了美科领导的高度评价，并开始在美科全国多家工厂的数字化建设中应用实施。
在“数字化工厂战略与未来数字化远景蓝图”技术管理层面上提及的各个业务环节中，“智能仓储”环节因其高度的业务占比，被最先提上了日程。对此，美科PMC部物资管理部的王振副经理介绍说：“生产原料硅料在整个生产管理上占据50%以上的比重，因此，通过降低硅料的库存周转和库存量上所消耗的成本、提升运作和管理效率，对美科来说将带来企业整体运营能力的大幅提升”。
以往通过人工挑拣和运送原料的做法不仅低效，对仓库周转量和库存量的情况也难以把控。加之各生产基地建成投产时期不同，同时运行着多个不同的MES系统（生产执行系统，Manufacturing Execution System）和ERP系统（企业资源计划，Enterprise Resource Planning），如何实现信息流的全线贯通也是课题之一。基于前期调研时积累的经验和结论，日立有针对性的提出了解决方案——日立自动化智能化仓库管理系统WMS（Warehouse Management System）。
要实现便捷高效的仓库管理，一方面需要仓库管理系统本身精准可靠，另一方面还需要能真正实现打通信息流的高兼容性和开放性。而这些正是日立WMS的特有优势: “日立WMS系统通过‘单据流转数字化’、 ‘数据交互标准化’、‘作业流程规范化’等功能，帮助美科实现对原辅材料的精细化管理, 同时还具备打通信息流所需的高度兼容性和开放性”，日立解决方案(中国)有限公司企业系统解决方案事业部的项目经理刘志伟介绍说。
日立WMS系统不仅能与同一工厂内现有的ERP 、MES 系统纵向对接，还能实现多个工厂的横向联动，帮助美科实现原辅料的数字化、精细化管理。为了进一步满足美科自动化的需求，日立继续为美科带来了自动化立体仓库解决方案，并顺利实施导入。
“通过日立WMS系统和智能立体仓库的综合解决方案的成功导入，在提升生产效率的同时，也减少了对人工作业的依赖。实现了通过提高仓库周转率来降低库存资金的占用”，美科的陈星全高级经理总结说。
日立通过发挥“IT×OT×产品”的综合优势，从提供全局规划、这一咨询服务上的支持，到依托自身过硬的技术经验解决生产一线课题、这一技术上的支持，为美科的数字化转型装上了一枚有力的加速器。
目前，日立WMS系统及立体仓库综合解决方案已在美科的包头、云南两地完成导入。同时，日立正在加速继续为美科打造更全面的工业智能化平台，并已开始了相关的实证实验，最终将实现美科全国5家工厂的数据联通。
未来，日立还将继续与美科一起，共同探讨和打造适合美科的业务数据平台、能源计量管理、设备运维管理等数字化工厂解决方案，在帮助美科加速推进数字化转型的同时，实现绿色生产。
光伏产业是实现制造强国和能源革命的关键领域，日立将继续在相关领域发展社会创新事业，力求通过实现企业的高质量、可持续发展，提升光伏产业链整体水平，从而贡献“双碳”目标早日实现。
公开日期: 2024年2月
解决方案负责部门: 日立（中国）有限公司 信息通信事业部
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