智能工廠將重塑鋰電行業(yè)的企業(yè)形態(tài)、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。

進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代，智能工廠成為關(guān)鍵詞。尤其對于鋰電行業(yè)而言，面對產(chǎn)能急劇擴(kuò)張與極限制造需求，企業(yè)需要從廠房設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、產(chǎn)線規(guī)劃、生產(chǎn)管控以及倉儲物流等方面進(jìn)行優(yōu)化升級。

智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等加強(qiáng)信息管理服務(wù)，提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù)，以及合理計(jì)劃排程。它將重塑鋰電行業(yè)的企業(yè)形態(tài)、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。

在12月12-13日舉辦的2022高工儲能年會(huì)上，德富萊副總裁謝昊發(fā)表“鋰電池智能工廠垂直解決方案”的主題演講，就鋰電企業(yè)如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0時(shí)代的智能化躍遷進(jìn)行分享。

鋰電池智能制造的四個(gè)階段

謝昊指出，同所有事物的發(fā)展階段一樣，鋰電池智能制造的實(shí)現(xiàn)，并不能一蹴而就，而是一個(gè)循序漸進(jìn)而又漫長的過程，總體可以概括為四個(gè)階段。

自動(dòng)化階段以生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，旨在推動(dòng)生產(chǎn)線自動(dòng)化改造，通過機(jī)器換人提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

數(shù)字化階段以精益管理為基礎(chǔ)，旨在推動(dòng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務(wù)等活動(dòng)和過程的數(shù)字化建模、仿真和信息化生產(chǎn)、管理。

網(wǎng)絡(luò)化階段以云技術(shù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，旨在推動(dòng)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務(wù)等活動(dòng)和過程的縱向橫向端到端集成、互聯(lián)與社會(huì)化協(xié)同。

智能化階段以大數(shù)據(jù)和人工智能為基礎(chǔ)，旨在全面推動(dòng)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務(wù)等活動(dòng)和過程的智能化和系統(tǒng)性變革。

相對應(yīng)地，我國的新能源鋰電產(chǎn)業(yè)鏈也經(jīng)歷了如下的發(fā)展節(jié)奏：

2015年前后，國內(nèi)動(dòng)力電池主要通過和海外的非標(biāo)設(shè)備供應(yīng)商合作，基本實(shí)現(xiàn)了電芯制造環(huán)節(jié)自動(dòng)化。當(dāng)前，鋰電設(shè)備國產(chǎn)化已達(dá)到95%以上。

2019年前后，主流頭部電池企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場采集、分析、管理、控制的垂直一體化集成，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全過程的質(zhì)量追溯。

同時(shí)，這些企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和各大信息系統(tǒng)的有機(jī)集成，打破了“信息孤島”，使資源達(dá)到充分共享，實(shí)現(xiàn)集中、高效、便利的管理和運(yùn)營。

2020年開始，隨著人工智能和5G技術(shù)的發(fā)展，一些頭部電池企業(yè)依靠自身的體量規(guī)模和產(chǎn)業(yè)實(shí)力，已經(jīng)走在了工業(yè)AI、智能制造、質(zhì)量預(yù)測的前沿，開始構(gòu)建一套橫跨“云－邊－端”的智能制造系統(tǒng)平臺。

而多數(shù)鋰電企業(yè)仍處于智能化階段的起步路上。

智能工廠的實(shí)施路徑

謝昊提及，智能工廠需做好前期的頂層設(shè)計(jì)。部分企業(yè)在智能化發(fā)展初期的布局缺乏章法，導(dǎo)致后期各板塊信息化聯(lián)通時(shí)遭遇困難。

因此首先要對工廠整體生產(chǎn)進(jìn)行梳理和規(guī)劃，輸出科學(xué)的管理系統(tǒng)方案，并根據(jù)實(shí)際情況分階段實(shí)現(xiàn)企業(yè)設(shè)備的自動(dòng)化和信息化的轉(zhuǎn)型升級。

智能工廠的設(shè)計(jì)包括橫向集成、縱向集成、端到端的集成。其中，軟硬件平臺的橫向集成相對比較簡單，已經(jīng)在新能源行業(yè)實(shí)現(xiàn)了普及。謝昊強(qiáng)調(diào)到，真正難的在于縱向集成與端到端的集成。企業(yè)實(shí)施自動(dòng)化項(xiàng)目時(shí)，不僅要引進(jìn)機(jī)器人等硬件設(shè)備，還涉及公司的管理決策、生產(chǎn)文化，人員培訓(xùn)，設(shè)備維護(hù)等方面的迭代。

另一個(gè)重要層面是，硬件設(shè)備引入后，帶來了大量終端信息及數(shù)據(jù)。如何充分對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析利用，以預(yù)判產(chǎn)品良率、產(chǎn)線事故發(fā)生率，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，是最終實(shí)現(xiàn)“無人工廠”的關(guān)鍵。

通過部署云平臺和智能控制設(shè)備可以有效的采集設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)，企業(yè)通過云平臺實(shí)現(xiàn)智能化的生產(chǎn)管理，以達(dá)到降低經(jīng)營成本、提高生產(chǎn)效率的目的。

德富萊首先在國內(nèi)提出了“智能工廠軟硬件一站式解決方案”，也打造了國內(nèi)第一條工業(yè)4.0示范線，積累了數(shù)百個(gè)國內(nèi)外數(shù)字化工廠規(guī)劃實(shí)施的成功經(jīng)驗(yàn)。目前已形成以工業(yè)4.0智能工廠為發(fā)展方向的七大業(yè)務(wù)群，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧園區(qū)、智能倉儲與物流、MES、智能工廠、視覺設(shè)備、機(jī)器人、非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備、測試系統(tǒng)，形成了完整的智能工廠產(chǎn)業(yè)鏈和全球化布局。

早在2018年，德富萊就搭建了BPLAT云平臺，為數(shù)十家大中型工業(yè)企業(yè)提供區(qū)域云、行業(yè)云、智慧園區(qū)、云平臺服務(wù)。該平臺可以統(tǒng)一集成鋰電設(shè)備廠商的數(shù)據(jù)接口，從而為客戶減少溝通成本。

其智能工廠的實(shí)施路徑，從園區(qū)規(guī)劃開始，對廠房整體物流進(jìn)行合理布局規(guī)劃；接下來進(jìn)行智能物流設(shè)計(jì)、與自動(dòng)化產(chǎn)線設(shè)計(jì)，在大布局的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀、工藝節(jié)拍，來設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)物流方案與自動(dòng)化產(chǎn)線方案；最終對整體信息化管控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析、規(guī)劃與集成，無縫對接BPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

德富萊將常見的ERP、SRM、OA、MES、WMS、QMS等相關(guān)軟件集成為統(tǒng)一的IOT平臺，從倉儲管理、物流配送、產(chǎn)品加工裝配、物料轉(zhuǎn)運(yùn)、信息采集、數(shù)據(jù)識別等全流程實(shí)現(xiàn)高度數(shù)字化、智能化作業(yè)，盡量減少人為干預(yù)，在自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)上融入工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及大數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)，形成人機(jī)物深度融合的新一代智能工廠。

此外，德富萊已經(jīng)為多家國內(nèi)知名企業(yè)提供模組/PACK全自動(dòng)化生產(chǎn)線，涵蓋軟包電池、圓柱電池、方形鋁殼電池。在AI視覺檢測的算法、軟件開發(fā)上亦積累了豐富的交付經(jīng)驗(yàn)。

編輯：黃飛

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