行业快讯

电池行业下一个发展焦点---以MES为基础的优质制造

2022/09/23 09:09:24

        经过过去十年的发展,中国电池制造业,特别是动力电池制造业从拼凑阶段(手工,半自动化制造)进入到了自动化阶段(流程化作业,自动仓库,机器人和自动物流),电池制造的速度越来越高,单工厂的产能也越来越高,在这个基础上,我们国家整体电池制造产能已经突破了100GWh,占据了世界第一的位置。


        与此同时,电池行业的发展需求也出现了显著的变化,不论是智能手机领域对于快速充电和大容量电池的追求,还是新能源汽车对于高容量以及安全性的需求,都为电池行业带来了巨大的挑战,电池制造的革新将从以往的自动化效率的提升转向效率和品质并重的阶段


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资料来源:上海筑思智能科技有限公司


        在这个背景下,电池行业类似于中国其他行业来讲,也开始出现了“大而不强,广而不优”的隐忧,各大厂商对于良品率和电池安全性的担心不但没有随着产能提升而环节,反而是越来越加重了。而工信部在《汽车动力电池行业规范条件(2017)》中也明确提出了需要对于生产过程进行全管控,并要求建立质量管理和追溯体系,同时在补贴标准上进行了差异化的补贴标准,这标志国家的引导政策从“量的提升”开始转向“质的提高”,电池制造需要从追求产能的大规模制造阶段转向优质制造的阶段。


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资料来源:上海筑思智能科技有限公司


        优质制造是电池企业匹配新能源汽车高端市场必然要求,而对于汽车制造业,由于受到TS16949以及国家强制性标准的规范,需要对于制生产过程中的计划、生产、质量、库存、出货、售后等过程进行全流程管控,因此,实施MES也就成了优秀企业必不可少的一部分,同时也是制造企业实现智能化制造的必经之路。


  优质制造的目标不仅仅只是提升产能,更重要的如何在有同等资源条件下,如何生产出更多的优质合格的产品,或者说以更少的资源浪费实现更多优质产品的制造。因此优质制造的核心KPI包括如下几点:


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资料来源:上海筑思智能科技有限公司


        要实现优质制造,就需要是需要收集生产过程中相关要素的关键指标数据,通过对于采集到的数据进行有效统计和特征性分析,建立生产分析和评估体系,并在此基础上进行判断,得出生产改善和优化的对策,这就是优质制造的基本雏形。


  在此背景下为动力电池生产线建立MES系统,将生产线从自动化产线升级到数字化产线,成为了行业内的基本共识,而要做数字化产线,需要对于生产过程中的“人机料法环”五大生产要素实现全面的数字化,具体来讲包括如下几个方面:


1.人员信息的数字化:MES系统与OA系统对接,包括员工信息,员工技能信息,操作岗位信息,操作权限信息等等。


2.机器信息数字化:MES系统与现场设备的链接,采集包括机器运行数据,机器状态数据,机器关键零部件动作数据,机器产能数据等


3.来料的数字化:对于电池制造的关键材料,比如浆料,铜箔,铝箔,外壳,顶盖等进行数字化编码,同时对于WIP(在制品)在过程中也需要实现编码跟随,以实现对于品质的完全追溯


4.品质信息的数字化:对于制成工艺中的关键工艺参数进行连续采集,特别是不良情况进行数据编码,以有利于进行不良品质分析


5.环境数据的数字化:在电池制造中由于环境(温度,水分和粉尘)对于电池品质影响度比较大,因此也需要对于环境数据进行数字化



  因此实现优质制造的基础是实施MES系统。通过实施MES系统来解决数据如何采集和标准化、数据如何筛选,甄别和统计,形成有效的信息、以及如何对于信息进行分析和判断,并以此产生价值。


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资料来源:上海筑思智能科技有限公司


        基于优质制造的MES系统,实现了基于品质分析的全流程追溯,在此基础上也就能够实现从设备到工序到完整工艺流程的多重的生产闭环系统,实现全流程管控和不断优化的PDCA循环,也就带动生产的的不断优化。


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资料来源:深圳吉阳智能科技有限公司 阳如坤

总结:


  电池制造已经进入从大规模制造转向优质制造的发展阶段,品质竞争成为企业核心竞争力,企业一方面要注重电池材料的研究和发展,另外一方面要实现制造过程的升级,在此过程中,快速实施优质制造的基础工程MES系统成为电池企业不二的选择,进而建立基于数据的生产分析和评估体系,是推动电池企业生产转型升级的关键。



(来源:邹竹 高工产业研究院)




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