自治区先进级智能工厂——双良硅材料（包头）有限公司：单晶硅智能工厂

 双良硅材料（包头）有限公司成立于2021年2月，公司主要从事直拉单晶硅棒及单晶硅片的研发、加工、制造、销售，产品作为光伏发电的基础材料，被广泛应用于太阳能领域，具有广阔的市场空间和良好的发展前景。

公司以“智能制造+工业互联网”相融合的信息制造体系为核心，打造以满足客户定制化需求为导向的单晶硅智慧工厂，在数字孪生技术的加持下，工厂实现了自感知、自学习、自适应、智管理、智决策、智执行等功能的新型生产方式。

双良硅材料（包头）有限公司作为国家级光伏智能制造示范企业，面临行业共性挑战：

1.单晶硅生产工序复杂，传统人工管控模式效率低下；

2.设备数据孤岛现象严重，生产协同性不足；

3.产品迭代速度难以满足市场需求。

基于此，公司积极响应《中国制造2025》和“十四五“智能制造发展规划，在政府支持下启动“5G单晶智慧工厂”建设项目。

项目以工业互联网为核心载体，深度融合5G、大数据、边缘云计算等新一代信息技术，旨在打造光伏行业首个全流程数字化标杆工厂。通过构建“网络-平台-应用”三级架构，实现生产设备100%联网、数据100%贯通、业务100%协同，为破解单晶硅制造“高能耗、低效率”的行业困境提供数字化解决方案。该项目的实施不仅将提升企业自身竞争力，更将为光伏行业数字化转型提供可复制的技术路径和实践经验，助力我国新能源产业高质量发展。

场景一：智慧集控中心

在光伏行业智能制造升级的浪潮中，智慧集控中心创新性地打造了“工业4.0+”智能管控平台，通过三大核心突破实现制造范式革新：

1、‌全价值链数字贯通：构建MES（制造执行）、DCS（分散控制）、ERP（企业资源）系统深度集成的数字主线。

2、‌数字孪生深度应用：基于Unity3D引擎开发高保真工厂三维模型，部署200+工业视觉检测点实现虚实数据秒级同步。

3、‌多层防御安全体系：建立“云-边-端”三级智能监控网络，集成PLC（可编程控制器）、SCADA（数据采集监控）、IoT设备等5000+终端。

通过CCD炉台数据秒级抓取，实现远程控制单晶炉台，并监控设备的运行状态、实时数据、实时报警、配方信息，同时记录单晶炉的生长记录和历史数据，以降低人员劳动强度，提高劳动效率。集控系统是在单晶炉控制界面以及工作站的基础上进行设计开发，除了对现有系统进行升级之外，还增加了远程控制UI以及远程控制客户端。系统硬件主要有现场工控机，服务器以及监控PC构成，其中工控机为当前单晶炉的工控机，而服务器以及远程监控电脑需要客户自行准备以及车间生产网络，系统设计为以96台单晶炉为一个基本单元模块。全厂5536台炉台，共分为58个单元模块，实现一个中心，统一管理的智能化拉晶。

场景二：数据工厂

数据工厂项目是基于公司MES系统、ERP系统、WMS系统等多系统的数据进行整合、加工、存储，将各系统的数据汇集，对外方面，建立市场分析看板，管理者可清晰明了的查看全产业链的价格波动走势、竞争对手的销售占比份额及成交金额，便于对未来的产能规划、价格定价提供数据支撑。对内方面，建立完善的产、供、销分类看板，对生产计划达成情况、重点指标达成情况、仓储物流执行情况进行全方位的梳理展示。输出现场使用的生产执行看板，计划使用的计划信息看板，物流使用的到货、发货看板等各部门使用的数据看板，以及各部门使用的数据报表、数据分析图表等。数据中台的上线打破数据孤岛，实现数据的高效利用，快速赋能业务创新和决策支持。做到数据的实时、准确、可视、共享。为企业的运营管理提供全方位的数据支撑，提升数智化管理水平。

1.生产模式升级

采用1600型单晶炉（最大热场40英寸，最大装料1000kg），配备机器视觉系统与拉晶控制系统，实现远程集中控制与自动化生产；开磨一体机集多种功能于一体，加工效率大幅提升。引入AGV自动搬运小车、库卡机器人等智能装备，实现物料自动搬运与打包，物流效率提升80%，产品事故率降低60%。“智慧集控中心”的实施，劳动生产率从建设前的300万元/人提升至560万元/人，增长86.67%；减少人工200余人，年节约人工成本1600万元。整体生产效率提高22.5%，设备综合利用率从80%提升至99%。

2.软件系统创新

联合定制MES系统，依托“IOT+BIP”深化系统构架，实现生产全流程数字化管控；采用用友“NC Cloud”云平台驱动ERP，整合供应链、财务等数据，支撑智能决策。建设数据工厂项目，整合ERP、WMS、MES等多系统数据，打破数据孤岛，输出生产执行、计划信息等多类看板，提升数据利用效率。

数据报表生成时间从3天缩短至实时生成；经营分析效率提升60%，决策响应速度提高50%；实现100%生产过程可视化，异常响应时间缩短80%；搭建各模块业务看板30+个，涵盖产、供、销各个板块，建立20+个业务分析模型，管理决策准确率提升45%。

先进制造模式与解决方案已向产业链上下游“10“家企业复制推广，通过技术输出和经验分享，提升产业链整体竞争力。

多个场景在集团内全面推广，拉晶生产自动化、机加“AGV系统等，经济效益显著；通用设备为主、定制化投入小的特点，使其在同行业中具备高可复制性，为光伏制造业提供转型范例。