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

當(dāng)前動力電池企業(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)層沒有實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，工序間無法做到互聯(lián)互通；

?、動力電池尺寸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不統(tǒng)一，當(dāng)前國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)了150多種不同規(guī)格的電芯，單一車型銷量相對較少，限制了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模化智能化的制造發(fā)展；

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

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

雖然動力電池實現(xiàn)智能制造聽起來仍像“空中樓閣”，而事實上，國內(nèi)一線動力電池已經(jīng)為之深入探索并積極實施。近期，CATL、比亞迪、國軒高科在“中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟工程裝備分會成立暨動力電池智能制造技術(shù)研討會”上分享了智能制造的實現(xiàn)路徑。

會議代表一致認(rèn)為，當(dāng)前國內(nèi)動力電池行業(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)上實現(xiàn)數(shù)字化、依靠大數(shù)據(jù)分析、累積、優(yōu)化，最終實現(xiàn)智能化。同時，要加快制造工藝及裝備標(biāo)準(zhǔn)化的推進，兩頭并進能加速實現(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。

下面一起來看下CATL、比亞迪、國軒高科智能制造探索路徑的成果。

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

對于CATL而言，智能制造是企業(yè)的全體系化能力，制造過程只是整個體系中的一部分。為此，CATL打造了一套完整的4層3級式的智能制造系統(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個層級，分別是研發(fā)設(shè)計試制和驗證層、企業(yè)運營管理協(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、具、料、法、環(huán)、能七大要素，至上而下打造了強大的大數(shù)據(jù)平臺。

“目前，CATL在制造方面基本已經(jīng)實現(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)制造過程中，多制造模式并存，深具行業(yè)特色。同時，除了TQC外，公司對產(chǎn)品的一致性、可靠性還有特別要求。

在CATL看來，當(dāng)前公司在智能制造相關(guān)領(lǐng)域的工作重點是：1、打通研發(fā)到量產(chǎn)、需求到驗證，以及新品導(dǎo)入的全流程，推動組件設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化合產(chǎn)品開發(fā)的平臺化，縮短設(shè)計交付周期。

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

3、基于制造基地的產(chǎn)業(yè)鏈集群化，避免簡單重復(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、來料檢驗、來料制程，以及設(shè)計、試制和驗證信息的全面追溯。

?比亞迪：全段實現(xiàn)自動化+大規(guī)?；牡谒拇a(chǎn)線

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


與此同時，比亞迪使用了大量的機器人、中間過程中的AGV和立體倉庫。

對于比亞迪而言，實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，首先要做到自動化，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。如果精益沒有做好，那么規(guī)模越大，可能就會浪費更加大。

目前，智能制造還處于初級發(fā)展的階段，如何在智能制造建設(shè)和發(fā)展過程中，充分挖掘數(shù)據(jù)的價值，體現(xiàn)數(shù)據(jù)為質(zhì)量提升，效率提升和成本下降的價值，也是對于智能制造進一步發(fā)展的關(guān)鍵要素。

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

?國軒高科：數(shù)字化仿真與建模縮短建廠流程

2018年1月17日，由國軒高科承擔(dān)的“新能源汽車鋰動力電池智能工廠(年產(chǎn)6億安時鋰動力電池生產(chǎn)基地二期項目)”國家智能制造新模式項目在合肥順利通過驗收。

“該項目將智能化裝備數(shù)據(jù)采集端與ERP和MES無縫鏈接，建設(shè)鋰電池智能工廠，實現(xiàn)自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化生產(chǎn)運營管理新模式。”合肥國軒高科副主任周志軍表示。

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


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

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