智能工廠將重塑鋰電行業(yè)的企業(yè)形態(tài)、供應鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。

進入工業(yè)4.0時代，智能工廠成為關鍵詞。尤其對于鋰電行業(yè)而言，面對產(chǎn)能急劇擴張與極限制造需求，企業(yè)需要從廠房設計、設備選型、產(chǎn)線規(guī)劃、生產(chǎn)管控以及倉儲物流等方面進行優(yōu)化升級。

智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術等加強信息管理服務，提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預，以及合理計劃排程。它將重塑鋰電行業(yè)的企業(yè)形態(tài)、供應鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。

在12月12-13日舉辦的2022高工儲能年會上，德富萊副總裁謝昊發(fā)表“鋰電池智能工廠垂直解決方案”的主題演講，就鋰電企業(yè)如何實現(xiàn)工業(yè)4.0時代的智能化躍遷進行分享。

鋰電池智能制造的四個階段

謝昊指出，同所有事物的發(fā)展階段一樣，鋰電池智能制造的實現(xiàn)，并不能一蹴而就，而是一個循序漸進而又漫長的過程，總體可以概括為四個階段。

自動化階段以生產(chǎn)工藝為基礎，旨在推動生產(chǎn)線自動化改造，通過機器換人提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。

數(shù)字化階段以精益管理為基礎，旨在推動傳統(tǒng)設計、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務等活動和過程的數(shù)字化建模、仿真和信息化生產(chǎn)、管理。

網(wǎng)絡化階段以云技術和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為基礎，旨在推動生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務等活動和過程的縱向橫向端到端集成、互聯(lián)與社會化協(xié)同。

智能化階段以大數(shù)據(jù)和人工智能為基礎，旨在全面推動生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務等活動和過程的智能化和系統(tǒng)性變革。

相對應地，我國的新能源鋰電產(chǎn)業(yè)鏈也經(jīng)歷了如下的發(fā)展節(jié)奏：

2015年前后，國內(nèi)動力電池主要通過和海外的非標設備供應商合作，基本實現(xiàn)了電芯制造環(huán)節(jié)自動化。當前，鋰電設備國產(chǎn)化已達到95%以上。

2019年前后，主流頭部電池企業(yè)逐步實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場采集、分析、管理、控制的垂直一體化集成，實現(xiàn)了生產(chǎn)全過程的質量追溯。

同時，這些企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和各大信息系統(tǒng)的有機集成，打破了“信息孤島”，使資源達到充分共享，實現(xiàn)集中、高效、便利的管理和運營。

2020年開始，隨著人工智能和5G技術的發(fā)展，一些頭部電池企業(yè)依靠自身的體量規(guī)模和產(chǎn)業(yè)實力，已經(jīng)走在了工業(yè)AI、智能制造、質量預測的前沿，開始構建一套橫跨“云－邊－端”的智能制造系統(tǒng)平臺。

而多數(shù)鋰電企業(yè)仍處于智能化階段的起步路上。

智能工廠的實施路徑

謝昊提及，智能工廠需做好前期的頂層設計。部分企業(yè)在智能化發(fā)展初期的布局缺乏章法，導致后期各板塊信息化聯(lián)通時遭遇困難。

因此首先要對工廠整體生產(chǎn)進行梳理和規(guī)劃，輸出科學的管理系統(tǒng)方案，并根據(jù)實際情況分階段實現(xiàn)企業(yè)設備的自動化和信息化的轉型升級。

智能工廠的設計包括橫向集成、縱向集成、端到端的集成。其中，軟硬件平臺的橫向集成相對比較簡單，已經(jīng)在新能源行業(yè)實現(xiàn)了普及。謝昊強調(diào)到，真正難的在于縱向集成與端到端的集成。企業(yè)實施自動化項目時，不僅要引進機器人等硬件設備，還涉及公司的管理決策、生產(chǎn)文化，人員培訓，設備維護等方面的迭代。

另一個重要層面是，硬件設備引入后，帶來了大量終端信息及數(shù)據(jù)。如何充分對這些數(shù)據(jù)進行分析利用，以預判產(chǎn)品良率、產(chǎn)線事故發(fā)生率，設備運行狀態(tài)，是最終實現(xiàn)“無人工廠”的關鍵。

通過部署云平臺和智能控制設備可以有效的采集設備生產(chǎn)數(shù)據(jù)，企業(yè)通過云平臺實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)管理，以達到降低經(jīng)營成本、提高生產(chǎn)效率的目的。

德富萊首先在國內(nèi)提出了“智能工廠軟硬件一站式解決方案”，也打造了國內(nèi)第一條工業(yè)4.0示范線，積累了數(shù)百個國內(nèi)外數(shù)字化工廠規(guī)劃實施的成功經(jīng)驗。目前已形成以工業(yè)4.0智能工廠為發(fā)展方向的七大業(yè)務群，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧園區(qū)、智能倉儲與物流、MES、智能工廠、視覺設備、機器人、非標自動化設備、測試系統(tǒng)，形成了完整的智能工廠產(chǎn)業(yè)鏈和全球化布局。

早在2018年，德富萊就搭建了BPLAT云平臺，為數(shù)十家大中型工業(yè)企業(yè)提供區(qū)域云、行業(yè)云、智慧園區(qū)、云平臺服務。該平臺可以統(tǒng)一集成鋰電設備廠商的數(shù)據(jù)接口，從而為客戶減少溝通成本。

其智能工廠的實施路徑，從園區(qū)規(guī)劃開始，對廠房整體物流進行合理布局規(guī)劃；接下來進行智能物流設計、與自動化產(chǎn)線設計，在大布局的基礎上，結合企業(yè)現(xiàn)狀、工藝節(jié)拍，來設計各個環(huán)節(jié)物流方案與自動化產(chǎn)線方案；最終對整體信息化管控節(jié)點進行分析、規(guī)劃與集成，無縫對接BPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

德富萊將常見的ERP、SRM、OA、MES、WMS、QMS等相關軟件集成為統(tǒng)一的IOT平臺，從倉儲管理、物流配送、產(chǎn)品加工裝配、物料轉運、信息采集、數(shù)據(jù)識別等全流程實現(xiàn)高度數(shù)字化、智能化作業(yè)，盡量減少人為干預，在自動化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化的基礎上融入工業(yè)機器人技術及大數(shù)據(jù)智能分析技術，形成人機物深度融合的新一代智能工廠。

此外，德富萊已經(jīng)為多家國內(nèi)知名企業(yè)提供模組/PACK全自動化生產(chǎn)線，涵蓋軟包電池、圓柱電池、方形鋁殼電池。在AI視覺檢測的算法、軟件開發(fā)上亦積累了豐富的交付經(jīng)驗。

編輯：黃飛

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