數(shù)字化內(nèi)核：給動力鋰電池一顆“聰明心” ——Li+學社第四期沙龍成都開講
6月24日下午，由中國化學與物理行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會和電池中國網(wǎng)聯(lián)合主辦，愛發(fā)科東方真空(成都)有限公司重點支持的“Li+學社·成就鋰享 智信未來(2018)系列電池技術(shù)沙龍”第四期：“智能未來—解密動力電池數(shù)字化內(nèi)核”在成都舉辦。
圖為Li+學社第四期技術(shù)沙龍現(xiàn)場
2018年5月份，國家發(fā)改委發(fā)布《汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定》 (征求意見稿)，要求新建的車用動力電池項目設(shè)施須具有較高智能化水平，在廠房布置、生產(chǎn)線設(shè)計、智能裝備投入、數(shù)字化信息管理及生產(chǎn)環(huán)境控制、過程控制等方面能夠滿足智能制造的要求，否則不予審批，這對國內(nèi)動力電池企業(yè)現(xiàn)有制造水平提出了更高的要求。另一方面，隨著新能源汽車補貼即將全面退坡，中國動力電池市場對外門戶已經(jīng)打開，擁有智能化水平更高的日韓動力電池企業(yè)將強勢殺入中國市場，國內(nèi)動力電池企業(yè)若不能積極向智能制造轉(zhuǎn)型，極可能有被外來競爭者取代的風險。
盡管動力電池智能制造水平提升已迫在眉睫，但同時它也利在長遠。我國電池企業(yè)須加強關(guān)鍵技術(shù)裝備、工業(yè)軟件和系統(tǒng)解決方案的創(chuàng)新突破，加快推進電池的智能制造步伐，推動更多電池產(chǎn)品進入高端市場，滿足新能源汽車和儲能領(lǐng)域?qū)﹄姵仄焚|(zhì)的高要求。Li+學社本期沙龍即圍繞“智能未來—解密動力電池數(shù)字化內(nèi)核”這一主題，邀請到了國內(nèi)智能制造領(lǐng)域知名專家學者及企業(yè)代表，帶來了有關(guān)“鋰電智能制造”的精彩分享。
圖為合肥工業(yè)大學智能制造技術(shù)研究院院長助理李鑫進行主題演講
合肥工業(yè)大學智能制造技術(shù)研究院院長助理李鑫作了題為《智能制造關(guān)鍵技術(shù)在儲能行業(yè)中的應(yīng)用》的主題演講。李鑫表示，當前智能化生產(chǎn)存在著車間維護難、持續(xù)改進難、柔性生產(chǎn)難、人才經(jīng)驗保留難和固定資產(chǎn)易貶值等問題。針對這些問題，合肥工業(yè)大學智能制造技術(shù)研究院提出了“全景可觀測”概念，通過產(chǎn)線自動化、數(shù)據(jù)化、信息化和智能化等手段，做到對每一個生產(chǎn)工藝的參數(shù)和結(jié)果都能“可看見、可控制”。據(jù)李鑫介紹，全景可觀測還包含深度集成的要求，如果無法對不同廠家提供的設(shè)備做到深度集成，就會產(chǎn)生對相關(guān)參數(shù)“看不見、控制不了”，智能制造也就無從談起。
李鑫認為，智能制造和儲能產(chǎn)業(yè)關(guān)系非常密切，動力電池退役之后通常會在儲能領(lǐng)域進行再利用，這就需要鋰電池在生產(chǎn)設(shè)計之初就要把儲能應(yīng)用環(huán)節(jié)考慮進去。他指出，目前鋰電池在低能耗成本、高效控制系統(tǒng)、長壽命使用周期方面都有不足，進而導致了其在儲能行業(yè)的應(yīng)用存在諸多障礙。他希望，鋰電產(chǎn)品在系統(tǒng)設(shè)計、節(jié)能控制和監(jiān)督機制等環(huán)節(jié)加強智能化體系建設(shè)，更好促進鋰電池的再利用。同時他還強調(diào)，業(yè)界應(yīng)該對智能制造多一些耐心，只要有耐心一定會有所收獲。
圖為中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會標準化工作組/研究部主任周波進行主題演講
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會標準化工作組/研究部主任周波表示，標準化是智能制造的基礎(chǔ)，近五年來新能源客車、乘用車及專用車政策不斷調(diào)整，對電芯尺寸規(guī)格的影響也發(fā)生了很大變化。從安全性角度來看，他不建議企業(yè)為迎合政策要求單純地通過調(diào)整電池尺寸來提高電池的能量密度，這將會帶來電池安全性的下降。據(jù)周波介紹，近年來在補貼政策的引導和市場的影響下，電池尺寸越來越集中，尤其是隨著技術(shù)水平的提高，未來通過改進尺寸提高電池容量的方式會越來越少，未來磷酸鐵鋰、三元等電池材料體系將會有各自的一套標準尺寸。同時“動力電池智能制造生產(chǎn)體系發(fā)展路線研究”課題組也在積極倡導淘汰非標尺寸，規(guī)范電池規(guī)格。他預計到2025年，單體的電芯尺寸將維持在十幾種。
圖為惠州億緯鋰能股份有限公司智慧工廠部經(jīng)理許少鋒進行主題演講
惠州億緯鋰能股份有限公司智慧工廠部經(jīng)理許少鋒認為，發(fā)展智能制造既是宏觀大環(huán)境所需，也是行業(yè)發(fā)展趨勢。日韓企業(yè)在智能制造方面發(fā)展較快，國內(nèi)企業(yè)未來要與它們同臺競爭，就需加快向智能制造轉(zhuǎn)型。同時隨著補貼政策退坡，上游原材料價格上漲，倒逼企業(yè)降低成本。結(jié)合億緯鋰能鋰電智能工廠發(fā)展情況，他表示，發(fā)展智能制造，智能化的生產(chǎn)設(shè)備首先要到位，其次就是構(gòu)建基于云安全基礎(chǔ)的云基礎(chǔ)設(shè)施平臺，最后要建立智能、柔性、綠色、高效的智慧工廠。
圖為西門子數(shù)字化工廠項目高級顧問時海洋進行主題演講
據(jù)西門子數(shù)字化工廠項目高級顧問時海洋介紹，西門子采用“數(shù)字化雙胞胎”技術(shù)，將所有的領(lǐng)域克隆到虛擬世界中，通過提供從需求到下線產(chǎn)品生命周期的設(shè)計、仿真、驗證等完整的一套解決方案，對真實產(chǎn)品進行設(shè)計、生產(chǎn)、驗證。西門子數(shù)字化的解決方案主要從產(chǎn)品設(shè)計“數(shù)字化雙胞胎”、生產(chǎn)的“數(shù)字化雙胞胎”和產(chǎn)品性能“數(shù)字化雙胞胎”三個領(lǐng)域展開。為電池廠商提供從客戶需求到產(chǎn)品設(shè)計，從產(chǎn)品規(guī)劃到產(chǎn)品生產(chǎn)、下線等貫徹整個產(chǎn)品生命價值的完整解決方案。
圖為愛發(fā)科東方真空(成都)有限公司總工程師李健進行主題演講
愛發(fā)科東方真空(成都)有限公司總工程師李健向與會嘉賓分享了愛發(fā)科在鋰電生產(chǎn)安全檢測方面的經(jīng)驗。據(jù)他介紹，愛發(fā)科鋰電池氦檢設(shè)備具有高效率、高精度、高可靠、智能化和無損檢測等五個特點。李健透露，愛發(fā)科通過簡約高效的物流設(shè)計、統(tǒng)籌優(yōu)化的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和高效的檢測工藝控制來實現(xiàn)檢測的高效率，并實現(xiàn)高性價比。愛發(fā)科的檢測設(shè)備按照比行業(yè)平均水平高出一個數(shù)量級的標準進行設(shè)計從而保證檢測的高精度。在可靠性方面，愛發(fā)科把可靠性分為運行可靠和檢測可靠兩個環(huán)節(jié)分別進行實現(xiàn)。
愛發(fā)科的設(shè)備也在不斷向高自動化水平方向發(fā)展。據(jù)李健介紹，由于在行業(yè)內(nèi)積累了多年的相關(guān)經(jīng)驗，愛發(fā)科的智能設(shè)備已經(jīng)走在行業(yè)前列，其智能設(shè)備具有很強的交互能力，甚至可以參與到客戶的智能制造過程中去。此外，愛發(fā)科根據(jù)電池特點開發(fā)出的檢測設(shè)備，可以實現(xiàn)對除電機之外的任何部件進行檢測，同時做到無磨損、無污染。
此外，與會嘉賓還就智能制造過程中的數(shù)字交互、設(shè)備之間的協(xié)同溝通、協(xié)同標準的制訂、智能設(shè)備交付周期、數(shù)字化模擬技術(shù)等在鋰電池實際生產(chǎn)中遇到的問題，進行了深入的交流和討論。
智能制造是國內(nèi)鋰電業(yè)大踏步發(fā)展的必然趨勢，也是落實“中國制造2025”根本核心。以智能制造為主攻方向，鋰電制造業(yè)勢必將助推“中國制造2025”，重塑中國制造業(yè)的全球優(yōu)勢。
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