光伏玻?璃品质管理工作中面临主要问题与解决之道
2020-06-10田密曲兆娟
田密 曲兆娟
(1. 福莱特玻璃集团股份有限公司 嘉兴 314001;2. 嘉兴佳利电子有限公司 嘉兴 314003)
1 光伏玻璃业发展现状
近年来,随着世界各国对清洁能源的愈加重视,光伏发电在全球能源所占比重越来越大,根据分析机构发布的2010年至2019年光伏组件装机量数据(图1),全球光伏组件装机量增速明显,中国作为主要贡献者,连续13年保持组件产量全球第一,连续7年保持新增装机量全球第一,我国已成为光伏产品主要生产国。光伏玻璃作为组件的重要组成部分,我国企业在技术和成本上具备明显优势,自2006年突破技术壁垒以来, 2019年底已占据全球产能近90%。截至2019年5月,我国在产光伏玻璃企业约16家,光伏玻璃窑炉38座,生产线130条,总产能21 860 t/d。近年来玻璃需求增长略滞后于装机增长,玻璃需求保持旺盛。
2 品质管理
品质管理是从质量方面对组织进行指挥和控制的协调活动,它是企业经营活动中的重要组成部分,光伏玻璃品质管理活动贯穿生产流程:从原材料及供应商的筛选和管理,到制程管理及计量检验设备的有效性管理,再到成品及不合格品管理。光伏玻璃企业品质管理工作内容包括:软件材料、硬件材料、流程性材料、服务和技能。
2.1 软件材料
企业文化是工作开展的“土壤”,企业文化决定质量文化。因地制宜选取“自上而下”或是“自下而上”的推进路径,在符合发展规律和公司现状的前提下,设定合理的质量方针和目标,实施有效的质量策划和控制,以期获得良好的品质保障。落实到执行层面的主要软件材料见表1。
表1 光伏玻璃企业品质管理工作中执行层面所需的主要软件材料
2.2 硬件材料
硬件材料是工作开展的必要条件,主要包括:独立且适宜的办公场所,如原辅料进料检验实验室、制程控制中检验项目所需的场地、产品出货检验及性能测试场地;科学且充分的检测条件;选取分辨率和精度符合要求的计量和检验设备;符合光伏玻璃产品检测设备工作环境的温度、湿度、震动、光照强度等条件;数量和技能水平达标的检验方法和人员,关注测量数据的取得和发布。
2.3 流程性材料
流程性材料主要包括必要资质证书和测试消耗性材料。必要资质证书包括管理体系证书、产品认证证书、计量检验设备的校验证书、鉴定证书等,应关注证书的有效性;消耗性材料主要包括:计量检验设备的耗材元器件,如透光率检验设备及在线缺陷检测设备的光源、各种测试溶液等。
2.4 服务和技能
客户购买产品所支付的费用,既包含产品,也包含售后服务和必要的技术支持。品质管理人员作为以上活动的主要参与者,需具备的素质要求见表2。
表2 当前品质管理人员所需具备的素质要求
3 主要问题和解决建议
光伏玻璃生产是多部门、多环节的联合复杂制造过程,品质管理工作参与生产各个环节中,涉及多领域多学科:玻璃工艺学、无机分析化学、质量工程、工业工程等,既有制造行业属性,也有光伏玻璃企业特点。按照组织系统(SIPOC)模型,分析品质管理中存在的问题,提出解决建议。
3.1 原材料及供应商管理
光伏玻璃生产中原材料主要包括:原料、能源(燃料和电力)和辅助性材料。
原料是玻璃生产的基础构成,主要分为矿物原料和工业原料。矿物原料具有稀缺性和明显的地域属性特点,以光伏玻璃使用量最大的石英砂为例,目前储量充足且品位优良的光伏用石英砂资源十分有限,国内仅有安徽、广西、广东和海南等地;工业原料主要来自于大型化工企业,具有一定的垄断性;原材料的质量稳定对成品质量起关键作用,高品位且批次间波动较小的原材料较难保障,限于行业现状及管理特点,原料供应商的配合度普遍较低、管理水平较差,选择余地较少,质量常受制于供应商。能源主要包含燃料和电力,在生产成本中占据较大比重,天然气和重油作为光伏玻璃生产的主要燃料,主要来自于大型化工企业及国有燃气公司,针对燃料检验能力有限,尤其是以管道运输为主的天然气,应对方法单一。我国作为能源消耗大国,近年来持续出现能源短缺状况,燃料成本居高不下;不仅如此,作为另一种主要能源的电力,常受季节性限电而导致工厂限产的困扰。辅助性材料主要指光伏玻璃的非必要生产材料如包装材料、干燥剂,辅助材料的供应商水平良莠不齐,规模大小不一,工艺技术各有特色,个别辅助材料生产过程中,会对当地环境造成一定的污染,往往会受制于产地的环保核查、人员短缺等情况的影响。
对此,结合当前的原料采购现状,应拓宽原料的采购途径,积极开发新供应商;与关键供应商签订战略采购协议,在关键材料丰富地区开设工厂,降低关键原料的采购风险;加强对供应商的管理工作,定期对相关供应商进行审核,根据审核结果对供应商提出改善要求并跟踪落实;通过技术工艺革新,在满足产品关键质量特性的前提下,积极引入关键新设备和新技术:如建造均化库、扩容混合机等,以消除原材料质量波动对产品造成的影响;积极开发和引入节能降耗设备,以降低生产过程中的能源和电力消耗。随着人工成本的增长和光伏玻璃售价的走低,光伏玻璃的利润空间被压缩,间接导致通过压价的形式将压力传递给供应商,面临降价压力处境下的供应商,存在因成本而降低原材料质量水平的隐患。因此,应与时俱进,不断学习,及时更新检验标准和抽样方法,降低原材料供应风险。
3.2 输入管理
光伏玻璃生产制造受行业市场动向、市场条件、发展趋势等影响,以中国制造为代表的众多竞争者的进入,产能的扩张和释放导致竞争加剧。近年来光伏玻璃市场 “供大于求”已是常态,2020年1月,光伏玻璃产能被纳入到工信部“产能置换”范围中:只有在淘汰旧产能情况下,才可以开辟新产能。随着行业的发展,知识经验的交流和共享,工艺技术和制造成本逐渐公开透明,光伏玻璃产品的市场份额逐渐集中,生产企业之间的制造成本差距不大,“低价竞争策略”已不具备优势,企业间的竞争已经逐渐从“价格优势竞争”转为“质量优势竞争”。2019年光伏玻璃行业市场份额统计见图2。
由于光伏应用领域的不断扩展,终端客户的覆盖面越来越广,客户的特殊需求也是重要的输入条件。
对此,企业应首先从提升自身质量入手,摒弃将“低价竞争”作为单一竞争手段。通过稳定优秀的品质和技术支持,让客户的感知质量大于认知质量,使客户高度满意,最终形成忠诚度,提升产品竞争力;及时收集并甄别客户需求和行业发展动向,解析政策法规,以客户“品质需求”为关注点,根据行业形势、市场及客户现状的预测和评估结果,及时调整战略布局,为企业的健康发展出谋划策。
3.3 流程管理
稳定受控的过程是优良品质的前提。光伏玻璃产品生产工序较多,工序管控复杂,中间次品/产品返修困难,制程关注直通率。生产关键工序对于操作经验的依赖程度较高,关键生产环节(如熔化环节和压延环节)生产调整较难进行量化的管控和规范;随着终端客户要求增多导致生产工艺复杂,如单次/多次镀膜工艺、丝网印刷、特殊形状等附加工艺的引入。光伏玻璃主要生产工序见图3。
光伏玻璃熔窑建造耗时长,投产后连续生产无法随时中断,现场作业区域温度高、噪音大、劳动力密集,生产调整和管理中对经验判断依赖较多,易忽视先进分析工具和软件的使用。对此,应积极推进“信息化”和“工业化”工作,引入和推行各种先进的检测设备和方法工具,对于能够通过机器设备代替的生产和检验工序,积极开发引入替代的机器设备,依靠“设备替人”来降低作业和检验失误的概率;对于无法使用机器设备替代的对经验技能依赖较高的工序,应积极设置关键工序检查表、防呆措施、操作评价等系统工作。关注公司知识财富,通过内部培训分享的方式,鼓励经验丰富的人员将工作经验整理分享,使经验能够得以传承和积累,打破关键工序“知识封闭”的局面。通过定期组织内审的形式,对体系和系统的运行业绩进行监测,寻找系统持续改进方法以满足顾客不断变化的需求,针对系统运行的完整程度,按缺失→建立但符合性差→建立且符合性较高→建立符合生动持续更新,进行自我诊断评估和改进。
重视人才梯队的培养建设,与开设无机非金属材料专业、质量工程专业、工业工程专业等的院校建立“校企合作”。针对不同发展阶段的品质人员制定灵活培养方案:帮助新入职大学生设计职业规划,关注企业文化建设,分享公司愿景;结合不同年龄段的员工特点,组织各种职业提升活动,通过软实力增加凝聚力;建立并优化管理制度,依靠制度和上升通道对人员激励。推行全员品质管理(TQM),提高全员参与意识,营造学习气氛,整体提升品质部门从业人员素质。以支撑品质部门的长期可持续发展。
3.4 输出管理
光伏玻璃企业的输出,不仅包括光伏玻璃产品,必要的技术支持和产品保障也是重要的输出内容。输出形式见表3。
表3 光伏玻璃企业中的输出形式
对此,企业应加大对各级标准的参与力度,积极参与到各级标准的编制和更新工作中,保持开放心态;品质从业人员应通过不断的学习,确保技能和检验水平;及时与认证、审核测试机构保持联系,了解行业认证动态,积极接洽各种符合产品能力的权威认证。达到一定水平时可以推行卓越绩效考核、六西格玛活动或参评各级“质量奖”活动,增加产品和体系的信心,通过专业周到的技术服务和优质稳定的产品,来获取客户的信任。
3.5 顾客管理
组件企业随行业发展扩张迅速,从业人员技术水平良莠不齐,对关键质量特性的研判过程中,往往易发生“照本宣科”或“过犹不及”的现象;对于国外标准和要求的盲目追捧,对于中国标准的不自信,很多已通过中国标准认证产品还要重复进行要求更低、实用性符合性更差、费用更高的国外标准。纵观近年来光伏组件行业格局,企业的集中程度越来越高,产能分配格局越来越稳定,中国企业占比较高,中国标准已经被整个行业所接受。
光伏组件生产企业有电子行业的特点,关注制程数据的收集和管控,对数据的分析要求较高,随着光伏玻璃生产工序的增多,制程数据的收集效率和分析能力就愈发被关注;随组件效率的提升,单片组件的总体功率越来越大,组件不良发生后,损失赔偿金额越来越高,通常情况下组件的赔偿金额是玻璃价格的几十倍,尤其对关键绩效指标(KPI)的影响,组件企业对赔偿标准愈发严格,客诉发生之后,快速高效的追溯信息、风险批次的调取,有助于及时止损,提高改善措施的有效性。
对此,随着光伏玻璃行业发展的成熟,客户不仅仅满足于产品质量合格,追求制程稳定是客户对供应商管理的必要条件。玻璃企业的管理方式也应作出改变,传统的玻璃制造行业中积习已久的追求产量的“粗放型”管理已不再适应行业发展的需求,通过质量手段综合考量的“集约式”管理方法,已被越来越多的光伏玻璃企业所采纳。了解关注客户心声和客户动向,细化客户管理工作,实施顾客满意度调查表,及时获取产品和服务在客户端的反馈,对客户的要求汇总分类;建立客户档案,将客户质量需求更新到客户档案中;设立重点客户/大客户服务专员,将质量状况和技术标准统筹管理,满足客户针对数据快速分析整理的需求,建立大客户管理分析系统,通过客户状态和战略分析、客户关键人分析、客户关键项目分析、客户关键客户项目分析、竞争对手分析、短中长期行动计划等手段,提升客户管理质量。关注质量改善和客户需求分析,以利于定责和改善措施的管理。积极引入行业先进的品质管理方法和工具,向品质管理先进的企业学习。
4 趋势展望
当前行业管理水平日趋完善,产品构成更加多样化,用户细分尤为明显,光伏玻璃作为重要辅材,发展趋势与时俱进。
4.1 产品多样化客户个性化所带来的品质控制项目增多
针对光伏组件功率和转化效率提升的不断追求,各种新技术和新产品不断地被投入到光伏玻璃的研发中:高性能镀膜材料的开发,在不改变基本结构成分及耐候性能的条件下,通过增加镀膜玻璃的光学透过率,提升组件单位面积的光线透过率;随着太阳能电池片尺寸的不断增大,组件整体尺寸越来越大,单片组件的转化效率和利用率越来越高,大尺寸、高效率、轻量化逐渐成为未来组件发展趋势,以双玻组件技术为代表如丝网印刷、异形打孔、多层镀膜、超薄轻量化玻璃(1.8 mm、2.0 mm和2.5 mm)等新工艺也被不断研发;除此之外,以薄膜电池为代表的光伏建筑一体化(BIPV),也已是炙手可热的新兴建筑材料。随着新工序和新工艺的引入,产品制程更加复杂,品质管理控制点逐渐增多。
4.2 不同生产基地之间的产品和服务标准化
光伏玻璃企业通过在国内外设立分厂的方式增加产能,以期望通过“规模效应”,实现设备成本分摊,降低人工、原材料、研发、管理成本,占据竞争优势。针对同一公司不同生产基地的产品和服务的标准化,主要体现为:技术(知识经验)共享、标准共享、客户共享、认证共享。减小不同批次、不同工厂之间的差异,对关键性能进行定期跟踪和存档;通过科学有效的方法,确保不同生产基地之间的计量系统的有效性和重复性,缩小不同生产基地间的生产和检验设备差异;针对越来越多客户个性化需求特点,通过引入“高级排产”功能,对生产基地间进行合理排布。鉴于当前国际贸易形势的变化,国内光伏玻璃生产企业纷纷在越南、马来西亚、泰国等东南亚国家建立生产工厂,以期通过降低生产成本,提升企业竞争优势。国外建厂时,除了应遵守当地法律法规尊重当地风俗文化之外,还应关注国家之间的差异,调节好质量文化和生产效率之间的矛盾。对于当地雇员,应进行符合当地教育水平的技能培训和文化培训,以快速满足岗位要求。尽量消除文化差异对于质量管理的理解偏差,关注隐性成本,充分解决好国外建厂中常见的生产效率低、招工难、文化冲突等矛盾。
4.3 质量文化的培育及人才梯队的搭建和流行统计分析技术方法的引入
质量文化是企业文化的重要组成部分,需要长期的文化积淀和技术积累。伴随我国制造业的发展壮大,顺应国家当前大力推进的“国家品牌计划”,品质管理作为品牌建设的重要内容,质量文化氛围的培养非常重要。纵观制造业强大的发达国家,大都质量文化底蕴深厚,从业人员整体水平、社会职业地位较高。品质人才梯队的搭建非常重要,积极鼓励广大青年人员补充质量队伍,注重人员培养建设和发展空间,人是企业的核心竞争力,保持开放心态,以人为本,实现质量人员的职业价值。品质管理作为一项偏重技术性与管理性兼顾的工作,在实施中应关注品质文化建设的养成,调动全员参与,应积极引入先进成熟企业的品质管理工具和方法,增强数据的收集和分析能力,规避玻璃行业中的对于经验依赖程度较高的弊端,针对发展中遇到的困难和挑战,在现有条件基础上,调动全员参与的积极性,充分挖掘和利用自身条件,以确保向客户提供品质优良的产品和服务。
5 结语
(1)光伏玻璃作为光伏组件不可替代的重要辅材,随着光伏发电在能源占比的增加,玻璃需求增长略滞后于组件装机增长,玻璃需求保持旺盛。中国作为光伏玻璃的主要生产国,具有深厚的技术积累和丰富的人才资源储备。随着行业发展的日趋完善成熟,生产成本公开透明,光伏玻璃企业间的竞争方式已从“价格竞争”转变为“质量竞争”。
(2)光伏玻璃生产制造过程具有传统制造业和电子行业的双重特点。光伏玻璃生产企业原材料供应商配合程度普遍较弱,管理中需关注对供应商的辅导;生产工艺对于经验依赖性较高,品质管理工作应将从业人员文化水平、品质文化环境培育、过程精益化管理、数据收集和分析等作为管控要点;扩张后的组件企业对待光伏玻璃的认知水平良莠不齐,应加强与客户的沟通和联络,定期主动与客户进行交流,积极主动向客户分享产品知识和特点,帮助客户更好地了解和使用光伏玻璃产品。
(3)光伏玻璃作为成熟的工业产品,遵循行业发展规律。在实现光伏玻璃基础功能的条件下,以提升透光率、双玻组件、超薄超大为代表的功能要求被逐步开发;行业扩张中,同企业不同生产基地间产品和服务的标准化,尤其是跨国企业的产品和服务标准的贯通,成为需要面对的问题;品质文化作为公司文化的重要组成部分,是企业健康发展、品牌建立的重要支撑,应了解现状并符合客观发展规律,脚踏实地,稳扎稳打,才有可能培育出优秀的品质文化,获得良好的成果。