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16位行业大咖献计动力电池智造“跃迁”

时间:2021-05-06 17:43  作者:admin  来源:未知  查看:  
内容摘要:锂电池TWh时代前夜,制造产线向数字化、网络化、智能化升维,跨领域、跨行业协作正在上演。 3月20日,2021锂电池智能制造峰会在深圳隆重启幕,会议由海目星激光总冠名,来自锂电池、智能装备、制造产线位嘉宾大咖汇聚一堂,共议锂电池智造跃迁。 高工咨询董...

  锂电池TWh时代前夜,制造产线向数字化、网络化、智能化升维,跨领域、跨行业协作正在上演。

  3月20日,2021锂电池智能制造峰会在深圳隆重启幕,会议由海目星激光总冠名,来自锂电池、智能装备、制造产线位嘉宾大咖汇聚一堂,共议锂电池智造跃迁。

  高工咨询董事长张小飞博士在题为《中国锂电池智能制造现况和趋势》的主题演讲中指出,2020年以来,在全球动力电池举头开启新一轮扩产浪潮下,动力电池踏入大规模制造时代,释放巨大的锂电智能设备市场需求空间。

  为进一步提升竞争力,电池企业亟需创新设备革新工艺的导入与智能制造升级,倒逼上游装备企业加速转型升级。

  1、头部效应显现,头部电池企业市场份额持续提升,头部企业的产能扩张系设备需求主要拉力;

  2、国产化率持续提升,2019年中国锂电设备国产化率达90%,方形电池设备的国产化率超90%,圆柱电池设备国产化率超过95%;

  3、高效率、智能化需求明显,锂电产品安全性、一致性要求倒逼设备更高效更智能化;

  4、强强联合渐成新常态,头部电池企业与设备企业联合创新,共同开展定制性研发,根据工艺及技术特点开发适合企业的生产设备;

  5、机器人渗透率持续提升,从工业机器人到移动机器人,越来越多应用在锂电生产环节;

  海目星激光董事长赵盛宇在致辞中也表示,锂电产业呈蓬勃发展,锂电池进入大规模化生产周期,对电池设计、电池制造工艺等提出更高要求,且需求持续优化,而传统的生产工艺已难满足要求,锂电智能制造成为必然趋势。

  他呼吁,锂电产业链各环节收集数字化信息,从制造过程中装备的自动化信息资源,到装备数字化信息资源, 甚至包括制造过程中的交互信息资源,进而建立不同优化目标模型,并在此基础上测算、推演不同的优化方向及路径,最终实现更优的提升产品设计/制造工艺。

  会议上,电池企业包括蜂巢能源、力神电池、德赛电池等,装备企业包括海目星激光、先导智能、嘉拓智能、利元亨、瀚川智能等,机器人企业包括埃斯顿、极智嘉、优艾智合、灵动科技、兰剑智能、斯坦德等高层专家共同分享了赋能锂电池智能制造跃迁升级路径。

  蜂巢能源CIO李翌辉认为,以数字化、网络化和智能化为核心特征的新一代信息技术与制造业深度融合,并形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点,这将对动力电池的制造变革产生深远影响。

  目前,蜂巢能源对于智能制造已经做了整体的规划部署,包括生产制造智能化、智能化系统集成以及企业智能化平台的搭建。从设备健康管理、工艺设计改善、质量智能控制,实现产能周期缩短,提升产品直通率、节省成本,实现制程可控、减少不良品流出。基于大数据与信息驱动,实现感知、分析、决策、执行与反馈的大闭环。

  力神电池集团高级专家、工艺设备总监李伟表示,智能制造系统架构包括生命周期、系统层级和智能功能三个维度贯通。在智能制造方面,力神原有的产线会做一些简单的数字化改造,新产线会做精细化的设计,打造行业标杆工厂,以此带动其它产线的建设。

  力神规划的数字化路径的三个阶段是,2021-2022年,实现智能制造规划布局,明确数智化路径,梳理优化流程管理并提升运营精益,夯实信息化基础建设,实现“速赢”。2022-2023年,确定一个制造基地作为标杆工厂,明确在其试点部署的数智化应用场景,打造智能制造灯塔工厂。2023-2024年,模范工厂持续智能化,锐意进取采纳最新技术增效提产扩大收益;同时根据试点项目经验,在其他制造基地快速全面铺开,实现全制造基地制造数智化。

  德赛电池储能事业单元总经理郭庆明表示,为保证持续领先的竞争优势,德赛电池在2021年会采用更先进的机器人技术,同时集成AI视觉技术,做总线集成控制,实现过程和产品数据化的展示,同时让我们的设计更加标准化、模块化、结构化。

  郭庆明指出,电池PACK自动化体现在三个方面:一是传输系统,实现高精度定位和快速传输;二是执行系统,实现模块化设计和精益设计;三就是控制系统,使传输和加工协调的进行,同时把过程的数据、产品的数据更好的展示、反馈、驱动制造改善。

  海目星激光软控CTO蒋志东表示,公司在制造过程,制造的数字化,通过数字化技术,实现装配工序数字化,虚拟调试以及数字化检测等。在产品级别,设计的数字化,在虚拟环境中实现3D模型的可视化设计,结构分析,强度,干涉,动作逻辑的合理性,设计的可靠性分析等。在产线管理,产线的数字化,基于计算机,通信,网络等技术,通过数字化技术量化设备生产与管理的过程。

  他强调,智能智造不是一项技术, 更多的是集成多维度的思考,应用多种技术,为实现生产制造过程中的智能化的目标,不断演化与持续发展的过程。

  先导智能研究院工业数字化CTO杨正宇表示,在动力电池制造领域,实时监控和维护、生产安全性提升、供应链和物流、降本、提效、产品/设备寿命延长等核心应用场景,都需要实现数据的集聚优化,产出数据价值。着眼于通过新的方式思考证据和数据,先导智能利用数据科学和洞察场景实现包括大数据、厚数据、宽数据的数据价值挖掘。

  先导智能在工业数字化的布局路径,包括以工业数据驱动,推动IT信息系统与OT生产系统融合的智能化闭环;IOT融合催生数字孪生虚拟计算的进化;通过算法优化与预测分析提高产品质量,实现RUN TO RUN质量控制。

  利元亨研究院院长杜义贤博士介绍,“海葵智造”是利元亨锂电行业数字化转型定制解决方案,包含“看不见的智慧”数字化软件 +“看得见的智慧”智能装备;以数据驱动,以“精益制造”为目标,打造“以智能工序”为基础的智能工厂;分三个阶段进行数智化转型规划,明确数字化转型方向和路径,为项目落地打下坚实基础。

  在杜义贤看来,智能制造的一大核心是数据,当中包括产业数字化与数字产业化,如何高效、准确提取有效数据是对于行业面临的考验。数字化工厂不是目的,只是手段,最终目的是基于数字驱动的精益化、高效化管理,实现利益最大化。

  嘉拓智能战略市场部总监周研认为,智能制造不应单纯关注生产过程,还需关注设备开发的智能化、设备应用智能化,包括制造系统、产线优化、关键设备、关键工艺及过程监控与追溯等多个环节,智能制造的引入了解决问题的新方法和手段,数据贯穿整生产的全过程。

  他强调,智能化是人与机器的结合,不是以简单取代人的工作为目的,目标是效率、良率、人工、能源、稼动率、产品性能的综合优化,需要关注目标的相关性。此外,人对方向、趋势的判断,是计算机不能替代的,计算机更多的是对操作参数的优化和迭代。

  瀚川智能互联产品部总监赵翔表示,为解决设备物联网建设过程中的痛点及难点问题,公司推出了水滴互联OPENLINK解决方案。

  基于该方案,瀚川智能为锂电行业某客户进行的数字化改造,最终帮助客户实现了订单交付过程全程可视化、生产运营管理可视化;对生产参数管控降低不良率;平均故障响应时间控制在2分钟内;设备稼动率利用率提高 5.2%;实现了设备/工夹具管理无纸化、信息化、智能化。

  埃斯顿自动化运动控制事业部行业与应用中心总经理许乐平表示,对于机器人厂商而言,如何顺势布局,拥抱锂电新能源产业的快速发展与变化将决定下一个十年的去留与沉浮。

  作为中国工业机器人的领军品牌,埃斯顿深入研究行业痛点及需求,深入到锂电的各个工艺段,从运动控制及伺服系统等核心零部件,到机器人及数字化产线,为锂电行业用户打造高性能解决方案。

  极智嘉方案总监曹晓刚介绍,在原材料搬运解决方案中,面临的场景是原材料立库出库搬运至线边库、阴阳极粉料配送、阴阳极基材配送、空托盘堆垛,极智嘉提供的解决方案是AMR替代人工叉车搬运,搬运托盘更精准、更安全;上位系统直接下发任务,搬运系统就近安排的空闲机器人执行任务,由原材料库向缓存架补料、同时缓存架向投料口送料。

  在涂布/辊压搬运解决方案中,面对的场景是拆包间出库、缓存架存取、涂布上料/下料、辊压上料/下料、分切上料。极智嘉提供的解决方案是AMR替代叉车及手推料车;搬运系统与MES、上位机进行数据交互,机器人可以自动完成机台上下料、缓存架存取、工序转运等一系列任务,物料流转自动化率可达100%,信息可追溯;双举升结构一次搬运就可完成空满料卷的更换,1台机器人可以替换4个物流工人(双班),ROI小于2年。

  优艾智合CEO张朝辉指出,动力电池制造从备料厂到产线,从产线到成品仓,过程中的物理和数据流周转其实是离散,因此优艾智合提供的一个闭合的解决方案,从产线到产线,从产品到成品仓全覆盖,公司有能力将所有不同的SUK覆盖到。

  这里面形成了从拖板到产线的自动转运,到料车,到治具到料箱等不同规格的解决方案。从机器人底盘到TMS订单管理系统,优艾智合以物流机器人的系统能力,打造一站式解决智能制造数据链闭环。

  灵动科技联合创始人&CEO齐欧表示,在锂电行业,由于集约化、高速率,无论是单悬臂的AMR,包括卷料AMR,包括叉车搬运的能力,都是可以在各个环节中进行整体业务效率的提高。由于灵动科技机器人导航能力比较强,它在环境中的混行、和人的混行、叉车的混行,多机的混行基本上没有任何技术的瓶颈。

  总结来说,灵动科技第四代机器人,就是比磁条、二维码、激光更先进的第四代机器人,它的优点包括安全、柔性、稳定可靠性,整体友好的打通业务界面。

  兰剑智能高级副总裁沈长鹏认为,物流机器人相对于物流机器,更能扩大自身的应用边界,其优质、高效、低成本的特点,将促进物流价值从产生成本向创造利润的飞跃。与此同时,沈长鹏认为智慧化将成为未来物流系统的一个发展方向,只有实现了智慧化,让设备主动发现问题、思考问题、解决问题,才能真正用好系统。

  为此,兰剑智能推出了TIS系统,即全流程智慧系统,涵盖从入库到出库端到端的、物流系统软硬件一体化解决方案,涉及了智能装备、任务调度、运行优化、设备运维、经营决策的各个方面。

  斯坦德机器人柔性物流生态官梁凯翔分析,在辊压、涂布等工艺的极卷运输中,由于重量跨度大(几百公斤到一吨多不等),需要与上下游设备进行对接,对接精度要求高,因而与现有常规潜伏式AGV/AMR差异大,需要定制化开发。而在电芯、模组等物料的运输中,运输量较大(一吨左右),载具统一,栈板托盘或料车,则可使用现有的AGV/AMR实现搬运。

  截至目前,斯坦德机器人已服务于3C电子、汽车汽配、新能源、半导体、医疗医药等行业数百家制造型企业,为各行业客户提供定制化柔性工业物流解决方案,累计交付AMR超1500台,落地项目数百。

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