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每小時逼近10000片，這是寧夏小牛自動化設(shè)備有限公司光伏電池片自動化焊接的速度。

從2008年起，這家從生產(chǎn)彩擴(kuò)設(shè)備起家的公司，通過戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型、研發(fā)創(chuàng)新，攜手三菱電機(jī)研制光伏組件自動化生產(chǎn)設(shè)備——太陽能電池片全自動串焊機(jī)系列產(chǎn)品，打破了我國光伏串焊機(jī)依賴進(jìn)口的局面，一舉成為光伏領(lǐng)域的跨界黑馬。2021年，寧夏小牛產(chǎn)品在國內(nèi)市場占有率達(dá)到60%，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值15.69億元。

客戶痛點(diǎn)：自我革新與轉(zhuǎn)型升級

“剛開始我們使用單片機(jī)系統(tǒng)，但隨著客戶群體的增加，過程中暴露的問題越來越突出。”寧夏小牛總經(jīng)理王小牛談到，來自客戶的需求反饋越來越多，原有控制系統(tǒng)面臨著何去何從的抉擇，轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫。

寧夏小牛總經(jīng)理 王小牛

自1999年成立以來，寧夏小牛一直致力于自動化設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。2008年寧夏小牛進(jìn)入光伏行業(yè)，通過不斷創(chuàng)新，推動組件制造環(huán)節(jié)自動化的發(fā)展。核心產(chǎn)品組件前端智能焊接系統(tǒng)，包含超高速劃焊一體機(jī)、高精度排版機(jī)、匯流帶焊接機(jī)、貼膠帶機(jī)及多主柵串返機(jī)等。

近年來，依托自動化與數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的高效集成與智能升級，成為推動光伏產(chǎn)業(yè)擴(kuò)產(chǎn)增效的關(guān)鍵。而光伏發(fā)電的核心組件——太陽能電池片，其加工涉及上料、搬運(yùn)、歸正、劃片，到疊片、焊接、檢測、切斷等加工環(huán)節(jié)，不僅需要設(shè)備穩(wěn)定可靠，還對位置、精度和效率提出了更高要求。

“只有勇于自我革新，才能贏得發(fā)展主動權(quán)。”對于寧夏小牛來說，除了外部的需求驅(qū)動，源自內(nèi)部的創(chuàng)新驅(qū)動是轉(zhuǎn)型升級的根本動力。

“我們非常重視提升技術(shù)創(chuàng)新能力與自主研發(fā)能力，每年都會根據(jù)光伏市場的發(fā)展變化開展新項(xiàng)目的研發(fā)工作。”王小牛談到，目前寧夏小牛已申報(bào)專利253項(xiàng)，產(chǎn)品主要銷往國內(nèi)龍頭光伏組件廠家，并出口加拿大等20多個國家和地區(qū)。

解決方案：從定制到迭代 持續(xù)推進(jìn)機(jī)型研發(fā)

作為寧夏小牛的事業(yè)伙伴，三菱電機(jī)緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢與寧夏小牛發(fā)展步伐，從商務(wù)支持、技術(shù)升級到售后服務(wù)開展全方位合作，助力寧夏小牛持續(xù)深化技術(shù)創(chuàng)新，賦能光伏行業(yè)發(fā)展。

控制系統(tǒng)的適時切換

2017年，迫于生產(chǎn)經(jīng)營的壓力，寧夏小牛著手推進(jìn)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級。

“當(dāng)時很多客戶反映，單片機(jī)的控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題后，除了極少數(shù)了解單片機(jī)的工程師外，其他人壓根沒法維修。” 寧夏小牛電控研發(fā)總工雍剛介紹，隨著使用客戶的增加，設(shè)備的維修量也相應(yīng)上升，不同客戶對控制系統(tǒng)的要求也越來越高。

寧夏小牛電控研發(fā)總工 雍剛

此時，距離寧夏小牛第一臺全自動串焊機(jī)CH2316誕生，已經(jīng)過去了七年的時間。從影像設(shè)備移植到工業(yè)自動化設(shè)備后，單片機(jī)控制系統(tǒng)的局限性逐漸暴露出來，設(shè)備的升級改造、二次開發(fā)都比較困難，嚴(yán)重影響了終端客戶的使用體驗(yàn)。

“當(dāng)問題發(fā)生時，只有少數(shù)人能夠解決，必然會影響大規(guī)模的發(fā)展。”意識到這一隱患后，寧夏小牛當(dāng)機(jī)立斷，推動單片機(jī)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向PLC控制系統(tǒng)。

行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力、穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品品質(zhì)，是三菱電機(jī)進(jìn)入寧夏小牛合作視野的重要原因。產(chǎn)品研發(fā)過程中，三菱電機(jī)技術(shù)團(tuán)隊(duì)駐扎現(xiàn)場一個多月，隨時處理寧夏小牛遇到的各類技術(shù)難題，尤其在機(jī)器人動作優(yōu)化方面，更是給予了大力的支持，直接促成了200片/小時的產(chǎn)量提升。

“當(dāng)時可以說是不計(jì)成本，但取得了非常大的成功。”雍剛回憶道，寧夏小牛發(fā)展之初的策略是主打“性價(jià)比”，采用三菱電機(jī)產(chǎn)品是一次全新的嘗試。2017年多主柵劃片串焊一體機(jī)CHn40推出后，產(chǎn)能提升到3600片/小時，市場占有率更是達(dá)到60%，一下子成為寧夏小牛引以為傲的一款產(chǎn)品。

嘗到甜頭的寧夏小牛，開始全線采用三菱電機(jī)產(chǎn)品，并將更多精力放在關(guān)注客戶需求上。

45天的定制開發(fā)

“我們的目標(biāo)，是在CHn40的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能翻番。”2019年，不滿足于現(xiàn)狀的寧夏小牛開始研發(fā)新一代產(chǎn)品--S4000串焊機(jī)。機(jī)械結(jié)構(gòu)研究即將完成之際，寧夏小牛研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人必須側(cè)裝，才能解決占地面積小的問題。

三菱電機(jī)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 陸一鳴

“留給我們的時間非常少。” 三菱電機(jī)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陸一鳴回憶，從產(chǎn)品立項(xiàng)到整機(jī)交付，只有四個半月的時間，而當(dāng)時整個進(jìn)度已經(jīng)過半，不允許有任何“差池”。

“接到任務(wù)的當(dāng)天，我們所有人一起，頭腦風(fēng)暴了兩天兩夜。” 陸一鳴回憶，盡管很疲憊，但最終明確了壁掛式機(jī)器人的開發(fā)方向，以及布局規(guī)劃、設(shè)計(jì)尺寸等關(guān)鍵信息。

三菱電機(jī)定制化壁掛式機(jī)器人 

返回上海后，三菱電機(jī)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，會同日本總部的技術(shù)專家，馬不停蹄地細(xì)化推進(jìn)，僅用45天完成了壁掛式機(jī)器人的定制開發(fā)，助力寧夏小牛迅速占領(lǐng)技術(shù)高地，獲得了大批量的客戶訂單。

超高速劃焊一體機(jī)重磅亮相

談到技術(shù)創(chuàng)新，雍剛笑稱：我們屬于“研發(fā)上癮”型企業(yè)。在寧夏小牛看來，只有持續(xù)性的自我革新、儲備技術(shù)，才能搶占市場先機(jī)。

這一理念與三菱電機(jī)不謀而合。百余年來，三菱電機(jī)長期占據(jù)自動化領(lǐng)域技術(shù)高地，從生活日常到綠色出行，從數(shù)據(jù)中心到智慧醫(yī)療，廣泛服務(wù)于社會進(jìn)步的各個領(lǐng)域。

S5000P超高速劃焊一體機(jī)，是寧夏小牛新一代自主研發(fā)的組件前端智能串焊設(shè)備，屬于S4000、S5000串焊機(jī)的“升級版”。

S5000P串焊機(jī)

為了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)能、高質(zhì)量、低損耗地輸出產(chǎn)品，寧夏小牛針對自動化運(yùn)動控制提出諸多技術(shù)要求：控制系統(tǒng)運(yùn)行速度要快，控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)交互穩(wěn)定性要高，分布式控制系統(tǒng)的相應(yīng)速度要快且能夠?qū)崿F(xiàn)異常后快速復(fù)位，伺服驅(qū)動的定位精度要高且產(chǎn)品線全。

針對這一研發(fā)訴求，三菱電機(jī)依托百余年的制造經(jīng)驗(yàn)和完整的自動化產(chǎn)品體系，提出適用于寧夏小牛的智能制造解決方案，在降低成本、提升產(chǎn)能的同時，進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高設(shè)備的友好性、穩(wěn)定性。

2022年，S5000P重磅亮相，客戶如潮水般涌來。其前沿的先進(jìn)技術(shù)、穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品品質(zhì)，成為業(yè)內(nèi)口口相傳的口碑。

客戶效益：9000片/小時 跨界的華麗轉(zhuǎn)身

“在雙方的共同努力下，S5000P成功實(shí)現(xiàn)了一小時九千片加工的高效生產(chǎn)。”雍剛談到，逼近萬片級的速度，已經(jīng)達(dá)到了串焊機(jī)的天花板。

回顧一路攜手的歷程，雍剛坦言，“把難題交給三菱電機(jī)的時候，其實(shí)我們心里沒有底”。但從整體結(jié)果來看，三菱電機(jī)的技術(shù)服務(wù)與產(chǎn)品品質(zhì)都無可挑剔。無論產(chǎn)品研發(fā)過程中遇到哪類技術(shù)難題，三菱電機(jī)都能從既有的技術(shù)解決方案中找到最優(yōu)解；即使是非標(biāo)設(shè)計(jì)，三菱電機(jī)也能進(jìn)行定制化開發(fā)，滿足個性化的客戶需求。

寧夏小牛當(dāng)家人王小牛更是直言，“三菱電機(jī)助力我們?nèi)〉昧艘粋€又一個成功”。經(jīng)過二十余年的積累，寧夏小牛擁有完整的生產(chǎn)鏈、供應(yīng)鏈及售后服務(wù)體系，在自我革新中為行業(yè)為社會持續(xù)創(chuàng)造價(jià)值。

如果說卓越穩(wěn)定的產(chǎn)品品質(zhì)，是三菱電機(jī)收獲信任的基礎(chǔ)，覆蓋伺服驅(qū)動、變頻器、PLC、工業(yè)機(jī)器人和低壓電器的產(chǎn)品線，是三菱電機(jī)的重要優(yōu)勢，那么，及時全面的技術(shù)支持和快速定制化的產(chǎn)品開發(fā)，則成為三菱電機(jī)贏得寧夏小牛長期認(rèn)可的關(guān)鍵。

2022年8月16日，三菱電機(jī)與寧夏小牛再度攜手，正式簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，誓為光伏行業(yè)帶去更多智造力量，助力中國早日實(shí)現(xiàn)“30·60”雙碳目標(biāo)。從初識到深交，三菱電機(jī)將攜手寧夏小牛，繼續(xù)深化雙方在技術(shù)創(chuàng)新的合作，持續(xù)突破價(jià)值創(chuàng)新的新極限，推動光伏行業(yè)智能制造的發(fā)展。