鉅大LARGE | 點擊量：242次 | 2023年10月14日
電池公司力挺產線自動化 智能制造正從"概念"落地
在"智能制造"的大背景下，動力鋰電池傳統的制造工藝、分散訂單發展模式等很難滿足動力鋰電池市場的高質量要求。只有瞄準高精度、全自動化、智能化的生產線制造方式，才能滿足未來新能源汽車的動力需求。
國家工信部公布的《智能制造試點示范2016專項行動實行方法》明確提出，重點遴選60個以上智能制造試點示范項目，形成關鍵領域一批智能制造標準，動力鋰電池產業發展隨之迎來前所未有的契機。
隨著新能源汽車對動力鋰電池安全性的要求越來越苛刻，傳統的制造工藝已經難以滿足電池對一致性的要求，取而代之的將是全智能自動化生產線和流水線作業，動力鋰電池生產公司必須轉型升級。
彌補動力鋰電池短板智能制造是便捷路徑
TSLA豪擲50億美元建電池超級廠Gigafactory，到2018年實現35GWh產量的目標。超級廠動力鋰電池生產線高度自動化，廠區大量使用高科技機器人。例如，這些機器人只要通過使用數字地圖，就能在廠里自由巡航，并能用傳感器探測周圍環境。這從側面反映出，國外動力鋰電池的前沿技術和生產模式遠超于國內。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
我國動力鋰電池公司雖然數量最多，產量最大，并且已形成較為完善的產業鏈體系，掌握了動力鋰電池的配方設計、結構設計和制造工藝技術，生產線也逐步從半自動向全自動大規模制造過渡。但要清醒認識到，國內動力鋰電池公司在高端材料和相關基礎研究方面，以及電池安全性、可靠性和系統管理技術等方面和國外先進公司仍存在較大差距。
無論是從國家戰略規劃層面，還是提高產品質量、比肩美日韓，或者降低公司成本、新增公司營收等方面，都要國內動力鋰電池行業盡快實現"智能制造"。
業內普遍認為，即使2017年出現動力鋰電池產量過剩，但過剩的依舊是低端產量，真正高端的產品仍然會供不應求。有關動力鋰電池而言，單體比能量提高僅僅是性能優越的一方面，更重要的是所有單體電池的高一致性，就像"木桶原理"，整車的動力性能由最差的那塊電池或電池組決定。而提高產品一致性，大規模智能化生產必不可少。
通過嚴格的生產環境控制，減少人為接觸、控制生產的精度等多個方面，可以提高國產電池產品的整體質量，而智能化生產程度的差距也是國產電池公司和國外電池公司產品存在差距的重要原因。
國家科技部高技術研究發展中心副主任卞曙光認為，提高動力鋰電池的智能制造水平、完善驗證測試方法和標準體系，是我國動力鋰電池發展的關鍵任務。
三個維度創新突破傳統電池制造模式"圍城"
業內專家分析，無論是鋰電材料還是電芯生產，國內公司依然普遍面對自動化程度低、生產效率低、產品良率低、信息互聯互通效率低等問題。
以正極材料為例，不少廠生產過程智能化程度不高，人為參和度高，難以實現生產線的快速智能化生產，呈"孤島"之態，影響整個生產過程的綜合管理。
這導致國內鋰電正極材料有全球40%以上的市場份額，但供應的大多是中等以下品質的正極材料，正極材料公司發展面對的最突出問題就是產品品質和產業產量方面的配合銜接問題。在此背景下，正極材料智能廠的建立就極具現實意義，通過實現生產過程生產線各關鍵工序的自動化控制，實現制造信息和管理信息全程透明共享。
相有關正極材料生產面對的問題，動力鋰電池制造升級更為緊迫，面對的形勢也更為復雜。作為新能源汽車的核心零部件，如何快速提升性能指標，降低生產成本已經成為全行業聚焦的核心命題。
事實上，國內動力鋰電池制造目前面對的重要問題是，大部分動力鋰電池設備僅能實現某些工段的自動化，距離全自動化以及信息化還有較大的距離，很多設備上的數據平臺依然沒有搭建起來。整個動力鋰電池的生產過程控制還沒有形成完整的規范和標準，包括來料、濕度、極片張力等很多因素都處于不可控的狀態，直接導致行業的生產效率和產品良率都處于較低的水平。
動力鋰電池大規模生產將是必然趨勢，有關國內動力鋰電池公司而言，擺脫傳統制造模式的"圍城"，智能制造就成為轉型升級的必由之路。
業內專家分析，智能制造可以從技術創新、組織創新和模式創新等維度來入手。其一，技術進步是先進制造發展的關鍵因素。上世紀中期以后，科學技術的發展也進入了一個日新月異的時代，電子信息技術和自動化技術發展迅猛，以互聯網為代表的信息技術革命為制造業注入了新的生命力，動力鋰電池產業也要善于運用計算機集成制造、敏捷制造、虛擬制造等技術。
其二，組織方式創新是先進制造發展的靈魂。近年來，市場需求的多樣化迫使工業制造向多品種、小批量、縮短生產周期方向演進，剛性制造模式逐漸被柔性制造模式所替代，和之對應的動力鋰電池生產組織，也要由金字塔式的科層管理向扁平化、矩陣式管理的方向演變。
其三，"智能制造"并非是橫空出世的概念，而是制造業依據其內在發展邏輯，經過長時間的演變和整合逐步形成的。可以說，動力鋰電池的智能制造是隨著市場需求的變化，集成了技術創新、模式創新和組織方式創新的先進制造系統，是集成制造、精益生產、敏捷制造、虛擬制造、網絡化制造等多種先進制造系統和模式的綜合。
從技術創新、組織創新和模式創新三個維度來認識動力鋰電池"智能制造"，有利于我們更好地把握動力鋰電池制造業當前所處地位，以及未來努力的方向，防止盲目求新和急于求成的傾向。
公司紛紛力挺智能制造從"概念"到付諸實踐
在動力鋰電池市場猛增的背景之下，制造公司有關設備自動化、智能化的需求變得越來越緊迫。有關設備公司在整線生產量力、設備自動化、數據信息分析等方面提出更高要求。
猛獅科技的詔安鋰電池廠引進韓國生產設備，邁出鋰電池智能制造的步伐。該設備投產后，其產量達到了國內普通生產線的三倍以上。生產線將實現生產全智能化操作，減少人為干預帶來的影響，有效保證電池電芯的一致性和高品質，推動產品升級。
業內專家介紹，智能化帶來的不僅僅是產品和制造升級，也為公司和用戶之間搭建起了連接橋梁，智能化背后的價值是數據化運營和服務模式創新。
沃特瑪新能源汽車產業基地一期項目引入工業機器人、大數據平臺、智能物流和倉儲裝備等先進生產裝備，實現動力鋰電池制造技術在智能化程度、制造效率和品質合格率的再突破。集團總裁李金林表示，率先向動力鋰電池高端市場發起沖擊，力爭在五年內打造先進智能制造標桿公司。
天能集團則重點實行年產3GWh高能量動力鋰電池三期擴產項目，結合先進MES系統，實現智能制造和柔性定制化生產。集團董事長張天任指出，天能將通過技術創新和裝備升級，形成電池材料、電芯、系統集成、鋰電池回收四大產業集群。
在動力鋰電池材料行業，杉杉能源的搬運機器人、在線質量檢測、自動裝缽、自動輸送系統、智能輥道窯等先進設備，以及公司資源計劃管理系統(ERP)，率先完成了機器換人，推進智能化改造實現無人廠，打造了鋰電池正極材料智能化車間。此外，雙登集團富朗特鋰電池智能制造項目竣工投產，總投資10億元，集團正大刀闊斧進軍鋰電設備整線解決方法。項目達產后，可年產新型高能鋰電池3.5億安時，預計新增銷售23億元。
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