橫店集團東磁股份有限公司電池片六廠，名字聽起來普普通通，卻 “生來不凡”。它於 2019 年 9 月開建，投資 7.2 億元，被列入 2020 年國家傳統產業智能化、信息化改造項目，“年產 1.6GW 高效 PERC 單晶電池片項目”列入《 2020 年省重點建設項目增補名單》。 12 月 23 日，浙江省首屆“未來工廠”發布會公布了浙江省首批“未來工廠”名單，“橫店東磁單晶電池片未來工廠”名列其中。

日均生產 105 萬片單晶電池片， AI 檢測 200 毫秒完成……作為全省最大的 5G 專網應用智能工廠，六廠從生產、物流到檢測等環節均實現 5G 邊緣計算賦能。

2020 年省政府工作報告指出，加快推進“ 1+N ”工業互聯網平台體係建設，連接 5000 萬台工業設備，服務 10 萬家以上工業企業。建成 5G 基站 5 萬個，實現縣城以上全覆蓋。年末，記者走進六廠，在運用 5G 邊緣計算技術的車間裏，聽聽員工和智能機器之間的故事，一窺 5G 給製造業帶來的突破革新，感受省“十四五”規劃中“推廣新智造模式”的意義所在。

故事 1 熟練工變 “清潔工”

六廠的單晶電池片生產，分為 15 道工序。瘦小的應德偉，是第 8 道“ PE 二合一”工序的班長。這道工序，是在矽片背麵沉積氧化鋁形成鈍化層，並在氧化鋁表麵再生成一層氮化矽膜。

應德偉的工作內容理解起來相對簡單：清理衛生，檢查工裝夾具的完整性等等。但此前，應德偉還在傳統生產車間時，這個崗位的工作，讓他感到非常尷尬。

比如其中的插片環節，他要用一根吸筆，吸起 166 毫米寬的電池片，插入 168 毫米寬的工裝夾具內。僅有 2 毫米的空隙，一不注意就會造成碎片，非常費眼力。更令個頭不高的應德偉感到苦惱的是，操作平台高 1.3 米左右，加上工裝夾具的高度，他經常得踮腳才能完成操作。可以說，插片這個活，沒有三四個月的練習，很難成為熟練工。“其實個子高也不舒服，經常得彎腰。”同在這道工序的董軍偉無奈地說。

這個需要熟練工的崗位，每日一次次重複機械操作，勞動強度很大，讓招工變得越來越難。 “沒人願意做，產能不匹配，整個生產都會受到影響。”應德偉說。

現在，六廠的插片和取片工作，則交給了 30 隻機械手臂，機械手上裝了多個傳感器，通過 5G 網絡控製操作，一次就能插 28 片，非常穩定，而且可以日夜不停地工作。從以前要求“熟練工”，到現在做好“清潔工”即可，新員工來了一星期就能上手，人工少了一半，效率卻增加了數倍。

機器讓員工操作更輕鬆，還反映在每天的步數上。董軍偉說，以前上一個班，在車間裏能走到三四萬步，現在走不了多少步了，因為有了 “代步”的 AGV （自動導引運輸）小車。

AGV 小車不載人，但是承擔了物流搬運，並能處理上料、下料等。 66 輛 AGV 小車，集成了 5G 通訊模組，類似安裝了一張手機 SIM 卡，能夠直接連接到 5G 網絡，精確、無誤差地接收信號並按照規劃路線穿梭在各個生產單元之間。

故事 2 新搭檔的 “軟硬手”

從傳統車間到 5G 車間，工序改良、環境改善，老員工的工作內容出現了顛覆性的變化，王聰和洪騰耀這對新搭檔麵對的則是全新的工作。

王聰大學專業是網絡工程，洪騰耀是信息與計算科學，在六廠，兩人是一對 “軟硬兼施”組合。目前兩人的所有同學中沒有跟他們從事相似工作的。

“硬”的是王聰，今年 5 月移動公司做好車間外網的 5G 宏基站布局後，車間內網的室分基站、微基站等，以及分布在生產設備上的 124 個 CPE （移動信號接入設備），都由王聰和同事們負責調試以及後續維護， AGV 小車上的 5G 通訊模組就是其中之一。王聰同時承擔著 MES 係統（麵向製造企業車間執行層的生產信息化管理係統）的數據采集工作，所有生產設備上的狀態監測、工藝優化、故障預警等信息，通過 5G 網絡傳輸後集合處理。

“我的工作跟王聰互相補充，他負責硬件，我偏軟件。”洪騰耀說，王聰布局網絡和數據采集後，由他負責展示、匯總、分析。譬如產品追溯，六廠以一個“花籃”為單位，內含 100 片電池片，從進廠到出庫，全程自動掃描讀取，記錄相關信息，出廠後發現問題，就能追溯到每個“花籃”的每道工序，並進行分析、改進。

在六廠， 5G 信號實現無縫覆蓋，各生產設備上裝置的 196 張 5G 邊緣流量卡，實現了對車間所有設備的智能控製。對生產設備和運轉數據的采集分析，之前由專業工程師或技術員點到點地記錄，再由人工進行分析提供給管理層決策。運用 5G 邊緣計算技術後，采集到的信息先匯總傳遞至邊緣計算網關，利用其搭載的高性能處理器，預先對數據進行分析、篩選和判斷，最後再通過網絡端口將集約化的數據傳輸到工業雲平台，實現生產信息的及時高效上報和反饋。

故事 3 他的孩子叫 AI

六廠去年 9 月開始建造廠房，從原有各個廠區抽調來的骨幹員工，看著它從無到有拔地而起，一批批先進設備入場安裝。今年 6 月，六廠調試生產， 9 月正常化。

負責生產線最後一道 “檢測”工序的葛展軍，在見證六廠誕生的同時，還守著 AI 的成長。他的工作崗位不是傳統簡單的“檢測員”，而是“ AI 視覺檢測係統專員”。 AI 有如葛展軍的孩子，他幫助 AI 不斷地學習吸收、自我優化，成為一名出色的智能“檢測員”。

AI 的檢測方法，看上去並不複雜。電池片通過流水線轉到檢測儀上後，燈光一閃就完成了，比做 CT 快得多，肉眼根本來不及細看。“檢測一片單晶電池片，隻需要 200 毫秒。”葛展軍說，檢測基於光學圖像、自動化，以及神經網絡技術，通過 5G 網絡傳輸， AI 質檢在 MEC 邊緣服務器上執行，數據歸檔則存儲在雲端進行，由此實現單晶電池片 EL （電激發光）檢測的毫秒級自動判定。

把 AI 檢測“訓練”成毫秒級的水平，葛展軍花了兩個月時間。“傳統對單晶電池片的檢測，主要采用灰度對比，機器分選測試的算法和標準也不同，誤判率在 5% — 10% ，漏檢率在 2% 以上。”葛展軍說， AI 的一套檢測模型，要設定產品質量參數，還要包含所有缺陷，單種缺陷識別需經過 5 萬次的練習，而整套模型訓練完成一般需要 20 萬次，耗時 10 小時。訓練後，還要不斷進行優化，提升檢測精度。

2013 年就進入東磁的葛展軍，在檢測工序上曆練多年， AI 的學習能力和進步速度比他快得多。與車間剛開始生產時相比， AI 自身的漏檢率和誤判率大大下降，學習能力則大大提升。目前， AI 的模型訓練時間已縮減至半小時，漏檢率從 2% 降至 0.15% ，誤判率從 4% 降至 0.3% 。

葛展軍也有他的後道搭檔， PQC （過程質量控製）主管吳炎炎。葛展軍的 AI 不斷更新搜集電池片的缺陷後，吳炎炎進行問題跟蹤，對缺陷圖片進行分類分析，尋找出現缺陷的原因，並修改工藝以避免缺陷再次出現。人、 AI 與生產設備，通過對數據的分析，一起尋求最完美。

故事 4 專網搭上 5G 快車

站在不同的工序上，六廠不同崗位的員工，對這個 “未來工廠”有各自不同的認識與觀感。而關於數字化、智能化，關於六廠的“光榮與夢想”，站在更全局角度的建設者與管理者，顯得更加自信與豪邁。

六廠作為 5G 邊緣計算的工業互聯網示範項目，橫店集團東磁股份有限公司信息科科長李明全程參與建設。應用 5G 的工廠很多，六廠被稱為“全省最大的 5G 專網應用智能工廠”，“專網”兩字不可缺少。“運用網絡切片技術，移動公司為六廠做了一個虛擬專網，可以理解為所有 5G 信號都是在六廠內部傳輸。”李明說。

選擇 5G ，配套邊緣計算技術，搭載工業互聯網平台，六廠的最終選擇來自一番優劣比較：與傳統的有線布線、 WIFI 傳播相比， 5G 的傳輸速率快、時延低，安全性好、抗幹擾強，綜合建設成本也更低。

六廠通過 5G 網絡的數據傳輸，聽起來要經曆一個“漫長”的過程。比如，設備產生信令數據後，通過六廠的 5G 室分基站先傳到東陽骨幹機房，再傳輸至金華移動樞紐樓，然後通過邊緣計算設備傳回至六廠的數字電路，返回到廠區服務器內。

即使要這樣走一個涉及多地的來回， 5G 的傳輸速率依然高過有線和無線 WIFI 布線，時延僅有 15 毫秒。李明舉例說， AGV 小車的調度要求非常高，如果信號指令的時延過長，匹配不到位、定位不精準，調度就會失靈， 5G 網絡有效解決了時延問題。

六廠廠長金剛剛說，六廠擁有諸多專利：設備專利、工藝專利等，整條智能化流水線公司參與自主設計，大部分專利權都自有或與供應商共有。李明告訴記者，六廠設備的國產化率，達到了 90% 。

擁有自主專利生產線六廠，產能驚人，是橫店東磁原有 4 個電池片廠產能的總和，讓公司的電池片生產產能直接翻倍。六廠對 268 台設備的產能還在不斷提升，金剛剛說，上個月六廠對外公開的數據，是日均生產 100 萬片單晶電池片，對 15 道工序的細節再提升後，現在日均生產量已達到 105 萬片，下一步的目標是 108 萬片。

手記 ： 科技是第一生產力。 5G 賦能究竟強不強，最終會體現到產品銷售和市場反饋上。訂單不斷的六廠，已經給出了答案。

光電轉換效率的高低，是評判電池片好壞的重要參數。數字化、智能化、 5G 賦能的六廠，通過生產流程再造、工藝改進、 AI 自我學習，電池片產品質量明顯提升，光電轉換率達到 23% ，而市場一般電池片的轉換率是 22.8% 。

雖然隻有 0.2% 的差距，但足以讓橫店東磁領跑行業，也讓橫店東磁的電池片有能力保證價格合理性，提高市場競爭力。橫店東磁市場營銷負責人舉例，六廠減員增效提質以及智能化生產，為議價提供了支撐，列出成本降低、質量提升的理由，而且仍然存在盈利空間，就能取得客戶的信任。

對於普通市民而言， 5G 是 1 秒鍾能下載一部高清電影。對於製造業來說， 5G 絕不僅僅是讓產品更便宜。基於智能製造的良好基礎，今年以來，浙江在國內率先提出探索“未來工廠”建設，並於 12 月發布首批“未來工廠”名單。當 5G 的工業應用場景越來越豐富，越來越多湧現出的“未來工廠”讓人浮想聯翩，其帶來的顛覆性革命，將會怎樣深刻影響生產生活？我們拭目以待。