提供多種精益生產(chǎn)管理工具
近些年,中國新能源汽車行業(yè)高速發(fā)展,取得了舉世矚目的成績,在這一趨勢(shì)下,新能源汽車動(dòng)力電池市場(chǎng)隨之同步成長;與此同時(shí),在國家“雙碳”發(fā)展目標(biāo)的指引下,光伏/風(fēng)電等新能源行業(yè)一路蓬勃向上,也帶動(dòng)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)逐步放量,這些綜合因素驅(qū)動(dòng)電池設(shè)備行業(yè)呈現(xiàn)出一片欣欣向榮之勢(shì)。
施耐德電氣是全球能效管理和自動(dòng)化行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家,在電池制造領(lǐng)域,施耐德電氣融合能源管理與自動(dòng)化技術(shù)專長,兼顧能源與過程效率,以“綠色智能制造咨詢”與“可持續(xù)發(fā)展咨詢”為先導(dǎo),從頂層規(guī)劃到落地實(shí)踐,從戰(zhàn)略、運(yùn)營、實(shí)施,再到覆蓋從互聯(lián)互通的產(chǎn)品、邊緣控制到應(yīng)用分析與服務(wù)的軟硬件一體化解決方案。
“我們面向的是電池生產(chǎn)整體市場(chǎng),可以為電池設(shè)備制造企業(yè)提供貫穿全生命周期的全面解決方案和服務(wù),”華崔榮說道,“在當(dāng)前競爭激烈的市場(chǎng)環(huán)境中,國內(nèi)電池設(shè)備企業(yè)的生產(chǎn)模式正在由‘粗放式’走向‘精益化’,迫切需要通過頂層規(guī)劃,從整體工藝流程及產(chǎn)線的角度,采用更多精益化、數(shù)字化生產(chǎn)運(yùn)營方案,來有效管理業(yè)務(wù),提高效率和生產(chǎn)力,最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。施耐德電氣分布在全球各地的近百家‘零碳工廠’積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),使得我們能夠?yàn)榭蛻籼峁┒喾N精益生產(chǎn)運(yùn)營管理工具,這也正是施耐德電氣解決方案在電池制造市場(chǎng)上的高附加值體現(xiàn)。
在這些施耐德電氣精益生產(chǎn)運(yùn)營管理工具中,施耐德電氣精益制造運(yùn)營管理系統(tǒng)(MOM)可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為決策信息,從精益化評(píng)估入手,帶來精益數(shù)字化咨詢,并可提供30多種精益改造工具組合,充分支持電池企業(yè)各種精益化核心模塊的改善需求。施耐德電氣PI System平臺(tái)是一個(gè)工業(yè)數(shù)據(jù)庫,它首先收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù),再把其中有益的數(shù)據(jù)管理起來,經(jīng)過處理、輸出,形成可操作的KPI,并且精確定位重要事件,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為企業(yè)的決策洞察。
鋰電池生產(chǎn)的工藝復(fù)雜、流程較長,任何一個(gè)步驟都會(huì)影響到成品電池的穩(wěn)定、安全品質(zhì),因此對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的連續(xù)性監(jiān)測(cè)提出了高要求,施耐德電氣推出的預(yù)測(cè)性維護(hù)顧問PMA在鋰電池生產(chǎn)全流程管理中也起到非常關(guān)鍵的作用。它利用溫度/振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),同時(shí),運(yùn)用機(jī)理+數(shù)理故障預(yù)測(cè)算法以及邊緣網(wǎng)關(guān),隨時(shí)隨地為鋰電池企業(yè)報(bào)告實(shí)時(shí)設(shè)備健康狀況,準(zhǔn)確定位設(shè)備故障,并可提供故障維修建議,確保整個(gè)生產(chǎn)過程中工藝數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。
此外,施耐德電氣能源管理系統(tǒng)EMS為鋰電池生產(chǎn)企業(yè)打造“零碳”工廠提供了一項(xiàng)有力工具,幫助企業(yè)通過能源計(jì)量,精確分析能源消耗分布,進(jìn)而提供針對(duì)空壓機(jī)群、燈光、冷/熱源、循環(huán)水、供配電、空調(diào)等的能源優(yōu)化控制實(shí)施方案,還可實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)字化運(yùn)維功能。
據(jù)介紹,近幾年施耐德電氣在電池制造領(lǐng)域的業(yè)務(wù)量每年保持翻番的增長速度,并已和國內(nèi)鋰電池行業(yè)中的多家標(biāo)桿型企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系。例如,在天原集團(tuán)將其兩家子公司(宜賓光原和宜賓鋰寶)打造為新型、高穩(wěn)定性的智能工廠項(xiàng)目中,施耐德電氣結(jié)合宜賓鋰寶公司實(shí)際情況,為其開發(fā)了覆蓋整套鋰電池正極材料生產(chǎn)裝置的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),搭建了生產(chǎn)執(zhí)行過程信息化管理技術(shù)方案,由此實(shí)現(xiàn)了從上游原材料到下游產(chǎn)成品質(zhì)量控制一體化的管理模式,做到了正向追蹤、反向追溯以及生產(chǎn)過程中任意節(jié)點(diǎn)的追溯,溯源水平位于行業(yè)前列,并為兩家企業(yè)的工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)奠定了良好的基礎(chǔ)。
助力鋰電生產(chǎn)工藝研發(fā)創(chuàng)新
“雙碳”目標(biāo)下,以鋰電行業(yè)為代表的新能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道。市場(chǎng)需求的持續(xù)激增,促使鋰電制造企業(yè)需要不斷加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新應(yīng)用,通過更加精準(zhǔn)的過程控制與質(zhì)量管理,確保產(chǎn)品的穩(wěn)定、安全,以及企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
對(duì)此,華崔榮表示道:“與傳統(tǒng)制造業(yè)不同的是,最近一兩年,電池生產(chǎn)行業(yè)正處于技術(shù)創(chuàng)新和迭代加速的階段,半固體和固態(tài)電池以及鈉電池等新型產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn),以及在鋰電制造過程中對(duì)設(shè)備精度、穩(wěn)定性和自動(dòng)化水平的要求日益升高,使得整個(gè)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈仍在持續(xù)變化之中,這就要求我們要能夠緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工藝需求,及時(shí)更新我們的技術(shù)解決方案?!?br>
在對(duì)鋰電池設(shè)備的控制上,圍繞各個(gè)生產(chǎn)流程工藝的具體技術(shù)指標(biāo),目前施耐德電氣提供的解決方案覆蓋電極制作、電芯合成、化成分容、模組測(cè)試和PACK線等多個(gè)前、中、后段制造工序,結(jié)合張力控制、錐度控制、恒線速度控制、追剪裁剪控制、高速運(yùn)動(dòng)抑振控制、精確壓力控制等功能模型,以及豐富的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品,幫助企業(yè)在白熱化的國內(nèi)鋰電池設(shè)備市場(chǎng)上增強(qiáng)競爭實(shí)力。
其中,一個(gè)較具特色的是施耐德電氣ProLeiT的Plant iT解決方案。它針對(duì)鋰電新材料全流程過程控制環(huán)節(jié),“跨界”引入了原來用于食品/飲料、啤酒釀造配方、批次、物料管理的技術(shù)方案,目前主要被應(yīng)用于包括三元鋰/磷酸鐵鋰前驅(qū)體配液控制、反應(yīng)釜控制、正負(fù)極材料混料、碳酸鋰鹽和電解液生產(chǎn)制備等在內(nèi)的重要工序,特別是在三元/磷鐵前驅(qū)體生產(chǎn)工序中掌握關(guān)鍵的控制策略,能夠提升產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和改善效能。其與施耐德電氣Modicon M580控制器的完美集成,更是為鋰電新材料企業(yè)帶來了訂單管理、批次管理、物料管理和配方管理于一體的信息化服務(wù)升級(jí),協(xié)助鋰電企業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量追溯、產(chǎn)品一致性、配方安全性和生產(chǎn)效率等方面取得了質(zhì)的飛躍,管理水平與企業(yè)效益也上到一個(gè)新臺(tái)階。
為了適應(yīng)快速變化的生產(chǎn)工藝流程,柔性生產(chǎn)也已成為目前鋰電池生產(chǎn)中的一項(xiàng)關(guān)鍵需求。為此,施耐德電氣最新推出的新一代Lexium MC12柔性輸送系統(tǒng)具有靈活、穩(wěn)定、高效等特點(diǎn),可滿足各行業(yè)的多元化應(yīng)用場(chǎng)景需求,助力企業(yè)縮短產(chǎn)品創(chuàng)新周期,加快生產(chǎn)節(jié)奏,以柔性生產(chǎn)支撐智能制造升級(jí)。Lexium MC12柔性輸送系統(tǒng)可以與施耐德電氣EcoStruxure機(jī)器專家數(shù)字孿生軟件以及Lexium Cobot協(xié)作機(jī)器人結(jié)合使用,使客戶能在不中斷當(dāng)前工作流程的前提下對(duì)新產(chǎn)品或新產(chǎn)線進(jìn)行測(cè)試,并且在運(yùn)行過程中隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì),從而更好地滿足生產(chǎn)要求,大幅提升能源管理效能,在提升速度與可靠性的同時(shí),使設(shè)備綜合效率(OEE)提高50%。
而在硬件部分,施耐德電氣面向鋰電行業(yè)的EcoStruxureTM Machine架構(gòu)在邊緣控制層具備各種成熟的控制系統(tǒng)架構(gòu),搭配機(jī)器人、運(yùn)動(dòng)控制、電機(jī)控制、現(xiàn)場(chǎng)總線、執(zhí)行器、傳感器等互聯(lián)互通產(chǎn)品,組成了一系列自動(dòng)化解決方案。另外,憑借在全球電氣領(lǐng)域的深厚積累,施耐德電氣的元器件“家族”也可為鋰電池行業(yè)客戶提供安全信號(hào)器、UPS電源、斷路器、電磁/熱磁保護(hù)等完備的產(chǎn)線供配電解決方案。
秉持綠色可持續(xù)發(fā)展的理念,全球能源管理及自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家——施耐德電氣,正全面發(fā)力綠色動(dòng)力、儲(chǔ)能鋰電市場(chǎng),加速助力鋰電企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。從智能制造到可持續(xù)咨詢能力,從柔性生產(chǎn)到工藝配方的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),施耐德電氣將通過“能源與自動(dòng)化融合、終端到云的融合、全生命周期的融合、從分散管理到統(tǒng)一運(yùn)營,以及可持續(xù)的綜合能源管理”的五維融合,踐行綠色智造,實(shí)現(xiàn)鋰電池高效精益生產(chǎn)管理,賦能電池制造企業(yè)增強(qiáng)韌性。