對(duì)于動(dòng)力電池企業(yè)而言，真正的智能制造不應(yīng)該是遙不可及，而是能夠通過(guò)切實(shí)可行的方式來(lái)提升制造效率、品質(zhì)，并且大幅降低成本。

當(dāng)前動(dòng)力電池企業(yè)的智能制造之路似乎處于“一直在路上”，而導(dǎo)致該局面主要有五大原因：

?、鋰電的制造模式屬于流程型和離散型的混合模式，加劇了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化/智能制造的難度；?、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層沒(méi)有實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，工序間無(wú)法做到互聯(lián)互通；

?、動(dòng)力電池尺寸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不統(tǒng)一，當(dāng)前國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)了150多種不同規(guī)格的電芯，單一車(chē)型銷(xiāo)量相對(duì)較少，限制了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)?；悄芑闹圃彀l(fā)展；

?、產(chǎn)業(yè)內(nèi)同類(lèi)型企業(yè)或上下游企業(yè)之間的協(xié)作不足，各企業(yè)相對(duì)封閉；

?、技術(shù)創(chuàng)新、升級(jí)、變更頻繁，不同技術(shù)路線都要進(jìn)行創(chuàng)新和突破，工藝應(yīng)用存在不確定性。

雖然動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)智能制造聽(tīng)起來(lái)仍像“空中樓閣”，而事實(shí)上，國(guó)內(nèi)一線動(dòng)力電池已經(jīng)為之深入探索并積極實(shí)施。近期，CATL、比亞迪、國(guó)軒高科在“中國(guó)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟工程裝備分會(huì)成立暨動(dòng)力電池智能制造技術(shù)研討會(huì)”上分享了智能制造的實(shí)現(xiàn)路徑。

會(huì)議代表一致認(rèn)為，當(dāng)前國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池行業(yè)的智能制造仍處于“打地基”階段，企業(yè)需要建立一套電池工廠產(chǎn)品、工藝、質(zhì)量的信息模型，在信息模型的建立的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、依靠大數(shù)據(jù)分析、累積、優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)智能化。同時(shí)，要加快制造工藝及裝備標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)，兩頭并進(jìn)能加速實(shí)現(xiàn)制造環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化及數(shù)字化，然后才能做到基于數(shù)據(jù)的智能化。

下面一起來(lái)看下CATL、比亞迪、國(guó)軒高科智能制造探索路徑的成果。

?寧德時(shí)代：基本實(shí)現(xiàn)裝備底層數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通

對(duì)于CATL而言，智能制造是企業(yè)的全體系化能力，制造過(guò)程只是整個(gè)體系中的一部分。為此，CATL打造了一套完整的4層3級(jí)式的智能制造系統(tǒng)總體框架圖。


CATL企業(yè)信息化的企業(yè)架構(gòu)師米偉介紹，CATL的智能制造系統(tǒng)總體框架包含4個(gè)層級(jí)，分別是研發(fā)設(shè)計(jì)試制和驗(yàn)證層、企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理協(xié)作層、制造與物流執(zhí)行控制層、設(shè)備終端采集控制層。覆蓋了人、機(jī)、具、料、法、環(huán)、能七大要素，至上而下打造了強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

“目前，CATL在制造方面基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)底層數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。”米偉透露，CATL在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程中，多制造模式并存，深具行業(yè)特色。同時(shí)，除了TQC外，公司對(duì)產(chǎn)品的一致性、可靠性還有特別要求。

在CATL看來(lái)，當(dāng)前公司在智能制造相關(guān)領(lǐng)域的工作重點(diǎn)是：1、打通研發(fā)到量產(chǎn)、需求到驗(yàn)證，以及新品導(dǎo)入的全流程，推動(dòng)組件設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化合產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的平臺(tái)化，縮短設(shè)計(jì)交付周期。

2、管理終端，規(guī)范架構(gòu)，智能邊緣，保障安全；強(qiáng)化云端，發(fā)掘數(shù)據(jù)價(jià)值。

3、基于制造基地的產(chǎn)業(yè)鏈集群化，避免簡(jiǎn)單重復(fù)，支持供應(yīng)鏈在：研發(fā)、供應(yīng)、物流、制造、數(shù)據(jù)、安全領(lǐng)域的全面協(xié)作。

4、打通信息孤島，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工況監(jiān)控、售后維修、生產(chǎn)裝配、工序設(shè)備、工藝參數(shù)、制程檢驗(yàn)、來(lái)料檢驗(yàn)、來(lái)料制程，以及設(shè)計(jì)、試制和驗(yàn)證信息的全面追溯。

?比亞迪：全段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化+大規(guī)?；牡谒拇a(chǎn)線

“比亞迪目前已發(fā)展到全段自動(dòng)化+大規(guī)模化的第四代生產(chǎn)線。”比亞迪動(dòng)力電池事業(yè)部工藝部經(jīng)理劉華平表示，配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全密閉式輸送，效率達(dá)到1.2TLFP/桶；涂布方面應(yīng)用50米烘箱，雙面涂布速度達(dá)70米/min；輥壓實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收放卷、換卷，輥壓速度100米/min；分切同樣具備自動(dòng)收放卷、換卷功能，速度為100米/min。


與此同時(shí)，比亞迪使用了大量的機(jī)器人、中間過(guò)程中的AGV和立體倉(cāng)庫(kù)。

對(duì)于比亞迪而言，實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，首先要做到自動(dòng)化，盡量消除人工差異影響。其次是精益思想，精益思想式內(nèi)在核心，以IE為內(nèi)在基礎(chǔ)，以IT為加速器，這是比亞迪做智能工廠的核心想法。如果精益沒(méi)有做好，那么規(guī)模越大，可能就會(huì)浪費(fèi)更加大。

目前，智能制造還處于初級(jí)發(fā)展的階段，如何在智能制造建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中，充分挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值，體現(xiàn)數(shù)據(jù)為質(zhì)量提升，效率提升和成本下降的價(jià)值，也是對(duì)于智能制造進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵要素。

劉華平表示，比亞迪在生產(chǎn)過(guò)程中收集了很多數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)很多是躺在服務(wù)器里面，還有一些并沒(méi)有用電腦去自動(dòng)生成報(bào)告，很多時(shí)候還是靠人工靠電子報(bào)告做分析報(bào)告，這樣效率非常低。比亞迪下一步工作重點(diǎn)是不讓數(shù)據(jù)再躺在服務(wù)器里，會(huì)充分利用起來(lái)。

?國(guó)軒高科：數(shù)字化仿真與建?？s短建廠流程

2018年1月17日，由國(guó)軒高科承擔(dān)的“新能源汽車(chē)鋰動(dòng)力電池智能工廠(年產(chǎn)6億安時(shí)鋰動(dòng)力電池生產(chǎn)基地二期項(xiàng)目)”國(guó)家智能制造新模式項(xiàng)目在合肥順利通過(guò)驗(yàn)收。

“該項(xiàng)目將智能化裝備數(shù)據(jù)采集端與ERP和MES無(wú)縫鏈接，建設(shè)鋰電池智能工廠，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理新模式。”合肥國(guó)軒高科副主任周志軍表示。

在周志軍看來(lái)，動(dòng)力電池智能制造的實(shí)現(xiàn)路徑，首先要做的是數(shù)字化仿真與建模，這會(huì)給企業(yè)帶來(lái)更大的好處。通過(guò)智能裝備仿真，能夠極大的節(jié)省產(chǎn)線的投產(chǎn)時(shí)間。由于很多設(shè)備是非標(biāo)設(shè)備，通過(guò)這種仿真，企業(yè)可以及早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中的問(wèn)題，包括物流仿真、工藝仿真等等?，F(xiàn)在國(guó)軒在南京、青島的產(chǎn)線也在快速建設(shè)，通過(guò)這套仿真建模，工廠設(shè)計(jì)過(guò)程、投產(chǎn)過(guò)程都大大縮短了。


在MES系統(tǒng)方面，國(guó)軒高科要實(shí)現(xiàn)四大目標(biāo)，包括生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、精益生產(chǎn)、質(zhì)量管控和提升，透明化可視化。

目前，國(guó)軒高科正在和合作伙伴合作建立大數(shù)據(jù)平臺(tái)，把工藝參數(shù)等等都集中起來(lái)。通過(guò)MES的實(shí)施，公司把產(chǎn)品從ERP的工單接收到生產(chǎn)計(jì)劃、物料準(zhǔn)備、生產(chǎn)過(guò)程管控、生產(chǎn)過(guò)程記錄、質(zhì)量控制、工序移動(dòng)，直至生產(chǎn)訂單關(guān)閉，在MES中均可實(shí)時(shí)看到相關(guān)信息。