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摘要:劳动人口下降给中国制造业造成了困扰,机器替代人成为企业打开困局的出路。通过组件封装生产线机械自动化升级前后工艺环节设置和岗位定员的对比,探讨了提高生产线自动化水平在生产制造企业的积极作用。
关键词:自动化;升级
中国劳动人口数量连年下降,人口红利逐渐消失。根据中国社科院日前发布的《蓝皮书》,在2020年之前,我国劳动年龄人口减幅相对放缓,年均减少155万人;之后一个时期减幅将加快,2020-2030年将年均减少790万人,2030-2050年将年均减少835万人。[1]随着劳动人口的减少,中国制造业面临招工困难,人工成本上升,离职率升高。2015年,制造业企业员工的离职率达到26%。企业……重点投资自动化、机器人设备。CEES发现8%的企业使用了机器人,其中广东为10%、湖北为6%;40%的企业使用了自动化设备;自动化设备占设备价值总额的17%。[2]许多企业通过机械自动化等创新投入,希望能够在困局中打开出路。
中国2016年光伏组件产量超过53GW,约占全球光伏组件产量的73.6%,2017年组件价格下降将成为主旋律。[3]制造行业中的组件封装环节是工人相对密集、劳动强度较大环节之一,对组件封装生产线进行机械自动化升级将有助于减少人工需求,降低制造成本,提升产品质量。
1、常规组件封装生产工艺流程及岗位定员
通过设备制造商的研发,组件封装的关键生产设备的自动化程度已经得到了很大提高,比如电池片自动焊接机、电池串自动敷设机、组件自动层压机和自动装框机的投入使用。但敷设环节的玻璃、EVA、背板上料,汇流条焊接,层压后的修边,测试分选后的包装等都需要手动操作完成,占用了大量人工。在生产线之外还需要专门的备料岗位人员,提前进行玻璃、EVA和汇流条等原材料的整理或裁切等准备工作。一条年产能为150MW的组件生产线单班工人岗位定员为37人,典型单班员工岗位配置如下表:
2、对组件封装生产线进行自动化升级后的工艺流程及崗位定员
通过配置玻璃自动上料机,EVA和背板自动裁切上料机实现无须专业人员提前备料的在线式自动上料;配置汇流带自动焊接机大幅消减敷设岗位定员;配置自动修边机取消修边岗位定员;配置自动包装机降低包装岗位操作强度;同时对装框机和测试分选设备的自动化程度进行了提升。对组件封装生产线进行自动化升级后,产线产能获得了提升,工人劳动强度大幅下降,一条年产能为250MW的组件自动化生产线单班定员为19人,典型岗位配置为:
3、生产线机械自动化升级的经济效益分析
组件封装生产线自动化升级需要投入技改资金约350万元,增加的自动化设备清单如下表:
生产线进行自动化升级后单班定员由37人减少到19人,每班节约工人18人,按3个运转班组计算每条生产线可节约工人54人。依照每个工人每年6万元人工成本计算,年节约人工成本324万元。大约1年时间即可收回产线自动化升级投入的350万元资金,这其中还未包含产线产能提升带来的收益。
4、结语
组件封装生产线进行机械自动化升级后,不仅可以降低工人劳动强度、减少工人数量需求,降低人工成本,还有助于提高产线产能。组件产品的主要生产过程全部由机器自动完成,避免了人员手工操作造成的质量波动,有利于产品质量的稳定和提升。
参考文献:
[1]韩冰. 中国劳动人口数量连降3年 人口红利逐渐消失[EB/OL]. 2015-01-21. http://money.163.com/15/0121/02/AGESU36I00253B0H.html
[2]蒋晨悦. 中国制造调查[EB/OL]. 2017-06-20. http://www.cs.com.cn/ssgs/hyzx/201706/t20170620_5333304.html
[3]王勃华. 2016年中国光伏产业回顾及2017年展望[EB/OL]. 2017-02-17. http://solar.ofweek.com/2017-02/ART-260009-8420-30104440.html
关键词:自动化;升级
中国劳动人口数量连年下降,人口红利逐渐消失。根据中国社科院日前发布的《蓝皮书》,在2020年之前,我国劳动年龄人口减幅相对放缓,年均减少155万人;之后一个时期减幅将加快,2020-2030年将年均减少790万人,2030-2050年将年均减少835万人。[1]随着劳动人口的减少,中国制造业面临招工困难,人工成本上升,离职率升高。2015年,制造业企业员工的离职率达到26%。企业……重点投资自动化、机器人设备。CEES发现8%的企业使用了机器人,其中广东为10%、湖北为6%;40%的企业使用了自动化设备;自动化设备占设备价值总额的17%。[2]许多企业通过机械自动化等创新投入,希望能够在困局中打开出路。
中国2016年光伏组件产量超过53GW,约占全球光伏组件产量的73.6%,2017年组件价格下降将成为主旋律。[3]制造行业中的组件封装环节是工人相对密集、劳动强度较大环节之一,对组件封装生产线进行机械自动化升级将有助于减少人工需求,降低制造成本,提升产品质量。
1、常规组件封装生产工艺流程及岗位定员
通过设备制造商的研发,组件封装的关键生产设备的自动化程度已经得到了很大提高,比如电池片自动焊接机、电池串自动敷设机、组件自动层压机和自动装框机的投入使用。但敷设环节的玻璃、EVA、背板上料,汇流条焊接,层压后的修边,测试分选后的包装等都需要手动操作完成,占用了大量人工。在生产线之外还需要专门的备料岗位人员,提前进行玻璃、EVA和汇流条等原材料的整理或裁切等准备工作。一条年产能为150MW的组件生产线单班工人岗位定员为37人,典型单班员工岗位配置如下表:
2、对组件封装生产线进行自动化升级后的工艺流程及崗位定员
通过配置玻璃自动上料机,EVA和背板自动裁切上料机实现无须专业人员提前备料的在线式自动上料;配置汇流带自动焊接机大幅消减敷设岗位定员;配置自动修边机取消修边岗位定员;配置自动包装机降低包装岗位操作强度;同时对装框机和测试分选设备的自动化程度进行了提升。对组件封装生产线进行自动化升级后,产线产能获得了提升,工人劳动强度大幅下降,一条年产能为250MW的组件自动化生产线单班定员为19人,典型岗位配置为:
3、生产线机械自动化升级的经济效益分析
组件封装生产线自动化升级需要投入技改资金约350万元,增加的自动化设备清单如下表:
生产线进行自动化升级后单班定员由37人减少到19人,每班节约工人18人,按3个运转班组计算每条生产线可节约工人54人。依照每个工人每年6万元人工成本计算,年节约人工成本324万元。大约1年时间即可收回产线自动化升级投入的350万元资金,这其中还未包含产线产能提升带来的收益。
4、结语
组件封装生产线进行机械自动化升级后,不仅可以降低工人劳动强度、减少工人数量需求,降低人工成本,还有助于提高产线产能。组件产品的主要生产过程全部由机器自动完成,避免了人员手工操作造成的质量波动,有利于产品质量的稳定和提升。
参考文献:
[1]韩冰. 中国劳动人口数量连降3年 人口红利逐渐消失[EB/OL]. 2015-01-21. http://money.163.com/15/0121/02/AGESU36I00253B0H.html
[2]蒋晨悦. 中国制造调查[EB/OL]. 2017-06-20. http://www.cs.com.cn/ssgs/hyzx/201706/t20170620_5333304.html
[3]王勃华. 2016年中国光伏产业回顾及2017年展望[EB/OL]. 2017-02-17. http://solar.ofweek.com/2017-02/ART-260009-8420-30104440.html