要怎么樣打造動力鋰離子電池數字廠？

2021-04-24 ryder

動力鋰離子電池制造數字化，本質上是利用互聯網，將制造過程的信息數據，轉換成一串代碼，進行數字化管理。

動力鋰離子電池制造數字化，本質上是利用互聯網，將制造過程的信息數據，轉換成一串代碼，進行數字化管理。然后通過驗證、仿真、調試、系統搭建，把真切加工虛擬化，再映射到實際，完成數字化全流程加工。

通俗一點理解，就是把實際世界搬到網絡中虛擬運行，然后按照仿真結果來指揮加工。

像蓋房子相同，提前輸入全部參數并建立模型，計算最佳辦法并建設。同時，軟件能實時反饋調整，讓所有數據按最初模型幾乎一分不差運行。

從執行層面上看，動力鋰離子電池制造數字化緊要分三個部分，包括加工規劃、設備運行和詳盡性能。

加工規劃上，緊要用PlantSimulation等軟件，在虛擬平臺上進行真切加工映射。然后依據映射，去設計驗證，進而實際加工滿足產量規劃。例如視頻1所示，疊片設備節拍仿真，能真切映射實際過程。

設備運行方面，用MCD等提前模擬核心物理動作，包括相關設計和電氣聯動，能全部模擬出來。還可以遠程虛擬調試，讓軟件和硬件交融，完整顯示真切機器運轉狀況。

詳盡性能驗證，西門子用的是UG-NX仿真。利用有限元原理，通過一系列真切參數設定和網格劃分，測算產品性能和最優結構設計辦法等。

整體而言，動力鋰離子電池制造數字化是將產品設計、加工和生命周期管理、廠運營規劃結合起來。通過數學建模，進行模擬，實現數字和實際交融。

動力鋰離子電池制造數字化牽涉的實際使用難點很多，緊要分三個方面。

第一是數據采集難度大。將產品信息通過傳感器采集，然后轉變成有價值的數據。這中間牽扯到數據的精度，真切性，有效性。一旦數據出現差錯，結果自然不準，不但起不到指揮實際，還會誤導。

第二是硬件兼容。不同元器件，不同設備的數據錄入和信息交換方式不同。公司采購各家供應商的硬件不兼容，會造成數據交換不穩定和易出現錯誤，進而導致仿真時結果不準。

第三是數據有效利用。即便數據真切，但不同的仿真模型和參數輸入，得出結果也千差萬別，無法落實到實際加工。

在動力鋰離子電池制造數字化投入上，緊要分三個方面。

首先要采購一整套系統軟件，完成和公司自身用的PLM、MES、ERP系統對接。光全部軟件費用，可能至少要一二百萬起步。

其次是培訓成本支出。動力鋰離子電池工業數字化軟件培訓，要管理層、工程師、采購員、一般工人等全部參加。不但使用軟件要轉換，還有從業思維模式也要變更。

最后是體系架構變革成本。動力鋰離子電池工業數字化，管理體系要跟西方的數字化廠模式接軌。例如產品質量管理體系，要跟歐洲的標準看齊。

不過在效益產出方面，也會非常大。第一節省成本，由于自動化程度普及和軟件仿真使用，動力鋰離子電池數字化加工，幾乎不要人工就行。

第二提升產品加工效率。數字化廠能充足利用設備等資源，提前防范和控制錯誤風險，以最小產出獲得最大加工效率。

第三，產品良率和一致性等品質提升。通過精細化數據管理，產品在加工過程中受損縮減。設備等投入只需一次性，產品的性價比得到大幅提升。

有業內人士反饋，動力鋰離子電池制造數字化是大勢所趨。要想建好，最好是一開始就按數字化建設，自動化程度高，這樣方便數據收集和交換反饋。同時電池工藝要穩定，不要常常變動。

不過在投入產出比、技術、管理等方面還需莊重考慮，不要盲目推進，原由緊要是數據信息轉換不精確和管理流程跟不上。

動力鋰離子電池制造數字化可實現移動端與設備實體運作同步。管理者能隨時隨地知道設備實時運行和加工數據，同時能預測將來的加工數據和可能出現的產線故障，提前制定計劃和對策。

有關動力鋰離子電池制造數字化，利元亨理解是以MES為核心，對廠內的制造資源、計劃、流程等進行管控；廠與產品設計層有緊密關聯，是設計意圖的物化環節；通過系統集成，數字化廠還與公司層和設備控制層實時交換數據，形成制造決策、執行和控制等信息流的閉環。

逸飛激光技術總監冉昌林認為，動力鋰離子電池制造數字化在消除浪費、降低成本、改善交期、提高品質等方面將實現重大提升，使產品制造做到盡善盡美。

總之，動力鋰離子電池工業數字化推進，要看投入產出比，要依據實際情況而定。從當前動力鋰離子電池產業入冬，“降本增效”壓力劇增背景看，眼下最緊要可能還是動力鋰離子電池加工工藝和材料體系的革新。