隨著智能制造發(fā)展浪潮不斷向前推進(jìn)，動力電池數(shù)字化工廠的進(jìn)程是鋰電產(chǎn)業(yè)最關(guān)心的命題之一。
一方面新能源汽車快速發(fā)展和行業(yè)加速洗牌，另一方面動力電池制造正朝著高品質(zhì)、高效率、信息化、可視化方向發(fā)展。
在這種行業(yè)背景下，數(shù)字智能化已成為動力電池相關(guān)企業(yè)提升競爭力的重要利器。同時隨著智能制造發(fā)展浪潮不斷向前推進(jìn)，動力電池數(shù)字化工廠的進(jìn)程是鋰電產(chǎn)業(yè)最關(guān)心的命題之一。
在剛剛結(jié)束的2019高工鋰電&電動車年會上，天鵬電源高級副總裁 Oiyama Kiyokazu、利元亨研究院院長杜義賢博士、鐳煜科技研發(fā)制造中心經(jīng)理龍國斌、阿帕奇應(yīng)用部經(jīng)理張婧博士、大族激光總監(jiān)劉昊、奧普特技術(shù)總監(jiān)賀珍真、中恒智能創(chuàng)始人王方明、萬向一二三高級產(chǎn)品管理經(jīng)理石先興博士等嘉賓，就“動力電池數(shù)字化工廠的進(jìn)程”展開了交流。
首先是關(guān)于數(shù)字化工廠進(jìn)程的理解。
天鵬電源高級副總裁 Oiyama Kiyokazu表示，其快慢的根本取決于對鋰電池的質(zhì)量要求。因為鋰電池安全受水分和金屬雜質(zhì)影響很大。只有在安全問題解決的前提下，能充分控制和阻止電池起火引發(fā)的風(fēng)險時，數(shù)字化工廠進(jìn)程會快一點。
萬向一二三高級產(chǎn)品管理經(jīng)理石先興博士認(rèn)為，數(shù)字化工廠進(jìn)程的前提是降低成本。由于動力電池制造涉及到的化學(xué)體系，電學(xué)、物理學(xué)非常復(fù)雜，數(shù)字化降成本不會一步到位。
他表示，要想數(shù)字化工廠進(jìn)程加速，首先要加速設(shè)備自動率，至少要到99%以上。就目前來看，還有一定差距。另外，萬向一直深耕制造業(yè)，關(guān)于數(shù)字化工廠進(jìn)程的理解是先全部自動化，再去追求數(shù)字化，而不是直接就工廠數(shù)字化。
其次是在數(shù)字化工廠進(jìn)程的探索。
利元亨研究院院長杜義賢博士表示，數(shù)字化工廠要想完善，可能還需要三年左右時間。這主要存在兩個關(guān)鍵問題。第一是采集數(shù)據(jù)的類型，要多少才夠？第二是采集數(shù)據(jù)的程度要多深？要想解決，預(yù)設(shè)數(shù)字化模型必須充分，數(shù)字仿真結(jié)果要高度真實，還有像電池的一些性能參數(shù)必須能采集到。
在數(shù)字化工廠進(jìn)程探索上，利元亨的理解，是將所有和生產(chǎn)相關(guān)的信息數(shù)字化呈現(xiàn)，保證沒有中斷，實現(xiàn)管理的可視化和可預(yù)測。具體實施上，利元亨從研發(fā)到應(yīng)用將其分為五個層級，包括執(zhí)行層、控制層、數(shù)據(jù)層、車間層和企業(yè)層，并利用數(shù)字孿生技術(shù)搭建了可視化平臺。
關(guān)于數(shù)字化進(jìn)程的數(shù)據(jù)收集，大族激光總監(jiān)劉昊補充到，這主要取決于客戶對數(shù)字化成本的敏感度。在這方面，大族激光已能做到將激光焊接，切割時檢測到的所有數(shù)據(jù)上傳，并且還能溯源進(jìn)行實時分析和優(yōu)化。
另外大族激光還使用數(shù)字化孿生調(diào)試技術(shù)，能直接通過軟件平臺和硬件交互。這樣調(diào)試可以多進(jìn)程展開，周期縮短，交付速度更快。
鐳煜科技研發(fā)制造中心經(jīng)理龍國斌則從電池干燥工藝方面進(jìn)行補充。他表示，現(xiàn)在做硬殼或軟包電池，數(shù)字化方面，可以測夾具溫度，電芯內(nèi)部溫度還檢測不到。關(guān)于水分含量，干燥前后可以用在線水含量儀器測試。不過數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度越高，成本就越高。
最后是數(shù)字化工廠進(jìn)程的數(shù)據(jù)檢測上傳。
在數(shù)據(jù)檢測上傳方面，奧普特技術(shù)總監(jiān)賀珍真表示，視覺本質(zhì)上就相當(dāng)于一個傳感器，將檢測到的產(chǎn)品信息、數(shù)據(jù)等進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后通過MES上傳到數(shù)字化工廠的數(shù)據(jù)庫。
奧普特在這方面對客戶完全開放，甚至連配方的變動，參數(shù)的變動，質(zhì)檢的數(shù)據(jù)都會放開。通過全力配合客戶，一起打造好數(shù)字化工廠的信息流。
阿帕奇應(yīng)用部經(jīng)理張婧博士認(rèn)為，在數(shù)字化工廠進(jìn)程的數(shù)據(jù)管理上，阿帕奇的激光系統(tǒng)可實時監(jiān)控功率等參數(shù)，并可以做到精細(xì)化管理。這一方面能保證激光器焊接等工作的精準(zhǔn)結(jié)果，另一方面對信息進(jìn)行去偽存真，并在數(shù)字化工廠的數(shù)據(jù)系統(tǒng)下，可閉環(huán)實現(xiàn)自身工藝實時改進(jìn)。
在數(shù)字化工廠的安全防火等數(shù)據(jù)報警方面，中恒智能創(chuàng)始人王方明表示，自主研發(fā)的紅外線測溫設(shè)備，能精準(zhǔn)檢測到分容/化成工序階段的電池溫度并上傳系統(tǒng)，實時分析預(yù)警。
一方面可確保數(shù)字化工廠有足夠時間將危險電池移出，放到安全位置。另一方面提前反饋，為電池數(shù)字化工廠提供決策依據(jù)，降低突發(fā)風(fēng)險成本。
