全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字工廠解決方案
基于2030碳達峰、2060碳中和的國家戰(zhàn)略,新型能源行業(yè)市場需求快速增長,特別是儲能行業(yè)飛速增長,2025年動力電池達到1TGwh,2030年達到3TGwh,市場的高增長促使企業(yè)正進行新工廠與產(chǎn)能的擴張,但鋰電企業(yè)普遍遇到交付與管理上的痛點。
電池制造工藝復雜性,其主要的生產(chǎn)特性如下所示: 型號多:行業(yè)電池型號多達150種,以及依客戶的不同PACK規(guī)格的軟包電池、方形電池及圓柱電池更是多達數(shù)百種,產(chǎn)品標準化程度低。 工藝多:電池制造工藝復雜,既有前端極片的流程型工藝,也有中后段電芯及電池PACK的離散型工藝,自動化程度水平不一。 數(shù)據(jù)多:多達數(shù)十道工藝及大量的自動化設備,車間過程數(shù)據(jù)量大,質(zhì)量控制點多,數(shù)據(jù)管控困難。 溯源難:電池制造溯源系統(tǒng)需要完整記錄人、機、料,法、環(huán)、測的數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的人工記錄方式不能滿足要求。
依據(jù)電池行業(yè)的生產(chǎn)特性,漢思提出了對應的數(shù)字化解決方案路徑,以實現(xiàn)電池的智能制造。
1、標準化:電池行業(yè)智能制造應參考《國家智能制造標準體系建設指南》,“智能制造、標準先行”建立一套標準體系來支撐儲能電池產(chǎn)品健康發(fā)展。包含管理體系標準、元數(shù)據(jù)標準、設備集成接口標準、質(zhì)量控制標準等。
2、模型化:模型是智慧化的基礎,電池行業(yè)需要建立的模型包括:工廠建模、產(chǎn)品建模、工藝建模、設備建模、質(zhì)量建模等。
3、數(shù)字化:材料設計、結(jié)構設計、工藝設計、電化學仿真、電池壽命模型仿真等。工藝仿真、物流仿真、生產(chǎn)執(zhí)行、能效、設備、環(huán)境等數(shù)字化。質(zhì)量控制、電池溯源等應用。
4、智能化:通過收集設計端、生產(chǎn)端、銷售端等數(shù)據(jù),進行大數(shù)據(jù)建模分析,生成描述、診斷、預測、決策、控制等智能應用,反哺給各業(yè)務單元,以達到提高產(chǎn)品質(zhì)量、加快交付能力、降低制造成本、提升服務質(zhì)量的業(yè)務閉環(huán)。具體的業(yè)務指標包含:直通率、PPM、CPK、瓦時制造成本等。
漢思電池行業(yè)數(shù)字化解決方案,可以包含集團運營層和工廠執(zhí)行層,以滿足不同業(yè)務的需求。在集團運層,實現(xiàn)公司級計劃管理、公司級物料管理、公司級質(zhì)量管理、公司級設備管理和公司級統(tǒng)一監(jiān)控等功能。在工廠執(zhí)行層,包含針對基礎數(shù)據(jù)的管理、工藝建模、計劃與工單、生產(chǎn)作業(yè)、過程質(zhì)量、設備管理、ANDON、無紙化管理、能源管理、綜合報表等功能。
通過電池行業(yè)的數(shù)字化升級,實現(xiàn)電池生產(chǎn)的計劃執(zhí)行管控一體化、質(zhì)量計劃與控制一體化、全過程數(shù)據(jù)的可追溯化、物流調(diào)度準時化、能耗數(shù)據(jù)可視化、設備健康數(shù)字化、異常管理線上化和過程數(shù)據(jù)采集實時化。