作者:天合光能智能網絡小組負責人- 王琪

前言:

“如何最大化發揮IT價值,賦能公司業務發展;如何整合技術方案,匹配不同場景業務需求,是我們部門的使命,也是我們網絡部每天要思考并落地解決的重要事情。”——王琪

天合光能股份有限公司(簡稱“天合光能”)成立于1997年,業務遍布全球170多個國家。公司致力于成為全球光儲智慧能源解決方案的領導者,助力新型電力系統變革,創建美好零碳新世界。多年來,公司堅持創新驅動,從拉晶到切片,從電池到組件,構建了一個全球化、全鏈條、全覆蓋的210+N超級“星”工廠體系。一座座工廠的創建與投產,見證著天合光能在刷新行業創新效率與速度方面所邁出的堅定步伐。

天合光能2024年上半年光伏組件出貨34GW,同比增長超25%,210至尊系列組件累計出貨超過140GW,排名全球第一。為進一步打通上下游產業,天合光能近年來積極擴建工廠,并力求打造與以往不同的智能化工廠,以推動企業數轉智改。這其中,構建強大、穩定的數字底座對于智能生產至關重要,高可用、高可靠、高安全的智能網絡連接成為關鍵一環。為此,公司選定江蘇淮安和四川德陽兩大基地作為網絡升級的試點工廠。經過不斷探索,我們選擇用“光網絡”開啟了一條創新的網絡升級之路。

洞見:深入一線,精準捕捉業務需求

數字化轉型正蓬勃開展,對于我們網絡部門而言,無論轉型路徑如何,核心在于充分發揮IT價值,確保能有效賦能業務。為此,如今我們IT部會主動出擊,深入到生產一線,探究實際生產流程和業務需求,以確保我們的技術與服務能夠緊密貼合現實場景需求,最大化釋放IT效能。

天合光能作為一家涉及光伏組件的研發、生產以及上游晶硅等業務的新能源企業,由于不同業務板塊和產品線的特殊性,其對網絡的需求也各有差異。所以,在實地調研中,我們要著重了解各個業務場景的具體需求,深入考察網絡部署時的真正痛點。

柔性生產成關鍵,換線效率與降本增效并重

傳統布線方式,交換機會被安裝在機柜中,需要從機柜向上延伸至橋架,再返回到機柜,延伸至各個機臺,接著下至KPG管道,再進行兩次吊裝,再次下線,最終進行固定,這種布線方式復雜,每次迭代需要將之前的網線全部拆掉,部署周期長、成本高。擴容過程同樣不便,每次需要增加新的網絡點位,生產線不得不停工配合。

在淮安基地,柔性生產已成為提升競爭力的關鍵,因此我們需要建設更便捷、易擴展、更低成本的網絡。

網絡部署周期要提速,助力工廠產能“追光速”

在光伏產業的賽道上,天合光能高度重視“追光速度”。刷新淮安速度,是公司對淮安工廠項目的一項重要考核指標。該項目的時間安排十分緊張,各個部門都在全力以赴推進工作。“盡量縮短設備上線時間,越快越好!”這是我們從項目組得到的明確要求,網絡部署必須匹配工廠產能的輸出速度。

淮安工廠原有車間采用的是大型機柜部署模式,除網絡設備,還需部署強電、UPS系統、消防設備等,這就需要和生產、工廠多個部門反復協調用電安全、消防安全等問題,這將會影響我們的建設效率。因此,我們急需更高效的網絡建設方案,以滿足建廠速度需求。

網絡韌性堅挺如磐石,停電亦要無縫續航

天合光能作為制造型生產企業,網絡穩定是保障生產的重要基石。一旦網絡不穩定或中斷,將直接影響生產能力,進而影響實際業務運營。工廠中的大型生產設備通常具備很高的動能,有時可能會引發跳閘現象,這對網絡穩定性帶來了挑戰。

同時,傳統方案中交換機多部署于車間的配件柜中,這種布局容易受到人為操作不當的影響,不僅可能導致局部停電,還可能引發跳閘現象,進而影響整個工廠的電力供應和網絡穩定性。特別是在工廠建設初期,各部門間協同工作較多,此類問題也會比較頻繁。

我們需要打造一個更加穩定、可靠的網絡,保障生產流程的順暢和業務運營的連續性。

征服極端惡劣環境,網絡設備需耐高溫防粉塵

晶硅工廠專注于將原始硅材料轉換成高附加值組件,涉及復雜的工藝,如切割、成型和拋光,以滿足嚴格的規格標準。這一過程不僅產生大量的石墨導電粉塵,而且拉晶爐周圍的溫度可高達約50攝氏度。如果使用傳統交換機,需要每個月更換設備,如此極端惡劣的車間環境,對網絡設備的要求是很高的。因此,我們急迫尋求能夠深刻理解工業環境,且具備強大適應性的產品解決方案。

創新:需求導向,網絡高可用性成首選

過去,我們工廠一直使用的是傳統網絡,然而,面對當前業務場景需求的日益增長,就像上面提到的惡劣環境難題,傳統網絡已不適用。因此,在新建廠區時,我們考慮使用光網。在選擇與哪家光網廠商合作時,我們堅持一個核心原則:立足于業務場景的真實需求,解決實際問題。經過多方對比與測試,我們最終選擇了銳捷。

銳捷極簡以太全光網方案光電混合纖入產線的方式,通過SDN技術為我們工廠構建了一張高可用、高可靠、高安全的全光網絡,能夠支撐工廠未來十年業務演進。

效顯:極簡以太全光網,助力我們“追光”加速

感受柔性生產的魅力,實現高效與靈活

銳捷為我們實施了車間內網格化部署策略,以20X20為一個網格單位。面對信息點的擴展或生產線的更新,與傳統方法需要從弱電間重新布設100米長的銅纜相比,現在只需調整末端網絡跳線(長度僅為5-10米的網線)就能輕松應對日常的換型和調線需求,建設成本減少90%。此外,銳捷的交換機設計有8-16個信息點接入能力,若端口不足,可便捷地替換為更多端口的交換機,實現零配置替換。這種即插即用的特性,省去了繁瑣的端口對應和接線過程,換線效率提升50%。

7天工期3-5天完成上線,大幅縮短建設周期

極簡光方案以光纖入室的部署方式,極大地簡化了布線工作量及和施工難度。通過光電混合纜(POF)實現數據、電力一纖通達,也無需依賴UPS或復雜的強電配套系統,供電主機便能提供穩定且不間斷的電力保護。這種集中供電管理的方式,極大簡化了電力系統的部署,進一步縮短建設周期。讓我印象很深刻的是,淮安工廠原計劃7天的工期,實際上我們在3-5天內就完成了上線。

“雙上行”護航,網絡穩定支撐業務持續運轉

銳捷交換機采用創新的“雙上行”設計,確保在切換過程中數據零丟包傳輸,同時設備也不會因電源變動而重啟。這種雙重冗余保護機制,與傳統單電源接入相比,大幅增強了網絡穩定性,實現翻倍式提升。

另外,通過時光主機實現的集中遠程供電管理系統,我們成功規避了由跳閘等突發狀況引發的斷網斷電隱患,確保了網絡服務的順暢無阻,為生產業務的持續運作提供了堅實后盾。

工業級交換機,惡劣生產環境的全能守護者

引入極簡以太全光網方案后,我們在應對惡劣環境方面取得了顯著成效。銳捷工業交換機以其IP50級別的防護能力,能夠從容應對晶硅工廠中常見的高溫、粉塵和電磁干擾問題。特別是在55度以下的高溫條件下,這些交換機依舊保持穩定運行,大幅減少了我們更換設備的需求,降低了維護成本。

統一運維平臺,精細化管理與高效運維完美結合

借助極簡光方案的統一運維平臺,我們成功實現了對網絡的精細化管理。該平臺提供了一個全面且直觀的監控界面,使運維人員能夠實時監測和分析網絡狀況,輕松掌控網絡質量和電力供應等關鍵指標,確保整個網絡始終處于最優運行狀態。此外,統一運維平臺具備問題預警功能,能夠及時發現潛在網絡問題,并主動通知運維人員,顯著提升了故障響應速度和運維效率。

結語:

堅持打造更優質的連接基礎,推動業務和生產的智能化創新,是我們IT網絡部門的核心價值所在。如今,極簡以太全光網方案已從淮安和德陽試點工廠,延展到在中央研究院研發場景中使用。未來,我們將繼續跟進企業創新發展的步伐,主動向前,為業務提供更優質的數字化解決方案和創新產品,為光伏行業的數字化轉型提供更多優秀的參考和標桿。