從德國“工業(yè)4.0”的興起,到人工智能(AI)的大熱,智能制造離我們的生活越來越近。與此同時,新能源汽車電動化的快速發(fā)展,也極大推動了汽車產(chǎn)業(yè)和儲能產(chǎn)業(yè)的智能化進程。順應智能化趨勢,打造儲能智能制造系統(tǒng)已成為推進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的關鍵一步。
智能制造與信息化密不可分
“智能制造系統(tǒng)不管是對人、對信息處理系統(tǒng)還是對生產(chǎn)線設備都有非常特殊的要求。所謂智能不僅是能執(zhí)行,還要將生產(chǎn)過程中與品質(zhì)相關的所有因素都采集起來,進行分析,得出結論,進行決策,而不是傳統(tǒng)的制造系統(tǒng),單純地以自動化設備來提升效率。” 東莞塔菲爾新能源有限公司副總經(jīng)理羅登紅向記者介紹了智能制造系統(tǒng)的特點。
智能制造系統(tǒng)以執(zhí)行系統(tǒng)為核心。據(jù)記者了解,MES(即制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng))不僅要執(zhí)行現(xiàn)場生產(chǎn)、計劃、設備管理、現(xiàn)場品質(zhì)管理、生產(chǎn)作業(yè)等工作,同時還需通過智能化的分析得出結論,實時把生產(chǎn)的狀況和需求向管理層進行信息傳遞匯報。“在生產(chǎn)過程中,如果遇到問題,智能系統(tǒng)通過檢測后會把信息傳輸?shù)娇刂贫�,自主進行優(yōu)化調(diào)整,甚至中斷生產(chǎn)。”羅登紅表示。
讓智能執(zhí)行系統(tǒng)如此智能的最大“功臣”之一是信息智能化。“智能制造系統(tǒng)最重要的是可以實現(xiàn)現(xiàn)場控制層、計劃層及制造現(xiàn)場之間的信息互聯(lián)互通,將生產(chǎn)過程可視化、透明化。”羅登紅指出,產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境、溫度濕度、生產(chǎn)設備機號、操作員等,以及過程中產(chǎn)品檢查的相關信息,都有可能對
電池的質(zhì)量造成影響, “如果信息可以通過系統(tǒng)分析出來,就能時時刻刻知道產(chǎn)能、品質(zhì)狀況及中間存在的風險,為產(chǎn)品質(zhì)量提供及時可靠的保障。”
“智能制造與信息化是分不開的。我個人認為,智能制造是將信息化技術+數(shù)字技術融合到新一代人工智能技術中,兩者進行深度合作才叫智能制造。”捷威動力的聯(lián)合創(chuàng)始人楚紹國表示。
智能制造尚處初期
“國內(nèi)目前并沒有任何一家動力電池生產(chǎn)公司擁有真正成熟的MES系統(tǒng)軟件和方案。” 談及智能制造系統(tǒng)目前遇到的技術挑戰(zhàn)時,楚紹國表示,很多公司的MES系統(tǒng)都是在國外供應商的制造平臺上進行二次開發(fā),獨立開發(fā)的難度系數(shù)很大。
除了生產(chǎn)管理系統(tǒng)上存在問題,系統(tǒng)集成也是目前阻礙智能制造系統(tǒng)向前發(fā)展的技術難點之一。“企業(yè)間的信息化系統(tǒng)由不同的開發(fā)商進行開發(fā),系統(tǒng)架構差異很大,這時就需要系統(tǒng)集成才能形成有機整體。”楚紹國指出,想要實現(xiàn)系統(tǒng)集成,就必須由企業(yè)和IT部門、軟件開發(fā)商來共同研究和開發(fā)。
“但目前人才建設在整個行業(yè)比較匱乏,懂IT的人不懂電池制造,懂電池制造的人不懂IT, IT和智能技術結合起來的人才很難找。”楚紹國坦言。
與此同時,行業(yè)內(nèi)標準不統(tǒng)一成為實現(xiàn)智能制造的巨大挑戰(zhàn)。
據(jù)記者了解,目前的動力電池設備采集使用的是分段式采集,沒有供應商可以提供全套、全流程的生產(chǎn)線,導致各家設備間的差異很大。
此外,電池廠的工藝標準也存在差異,產(chǎn)品尺寸、工藝路線等都沒有統(tǒng)一的標準,要實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化仍然非常困難。
“目前的動力電池制造里幾乎還沒有標準,或者說這個標準剛開始。它的制造需要自動化、數(shù)字化、智能化,從這方面來說動力電池的制造還處在初級智能的狀態(tài)。” 吉陽智能總經(jīng)理陽如坤表示。
“中國鋰離子電池對設備的需求,建設1GWh動力電池需要2.6—3.5億元設備投入,其中軟包電池設備投入較高,而且還是非全自動化。若建立一個全自動化軟包電池設備,最少需要4億元左右。”海裕百特總經(jīng)理顧學明坦言,過高的成本同樣是不可忽略的難題。
落后國際水平10年以上
“整個動力電池智能制造的架構,我們認為將通過數(shù)據(jù)+模型實現(xiàn)服務過程,底層是機器、設備、軟件和生產(chǎn)物料,中間是云的架構,所有的MES系統(tǒng)應該在這里得到云化,云化的目的就是應用微服務的方式實現(xiàn)整個過程的控制,最后通過APP實現(xiàn)對整個過程的管理、監(jiān)控和使用。” 陽如坤表示,未來鋰電工業(yè)智能制造發(fā)展的基本方向應該是基礎+設備的透明化,通過設備、信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)范和追溯及通訊設備的連接,最終實現(xiàn)在制造上的工序閉環(huán),以達到安全規(guī)范、遠程運維和現(xiàn)場管理的目的。
“此外,還要加大信息化建設的有效資本投入,為整個企業(yè)的管理服務做更多的人才儲備。”楚紹國強調(diào),多學習國外智能制造的先進經(jīng)驗,積極培育人才才能更好推進動力電池智能制造的發(fā)展。
據(jù)記者了解,動力電池制造中后段設備的要求主要體現(xiàn)在效率提升上。“未來的效率應該向更高的目標邁進,從柔性化的角度去改進,比如一鍵喚醒等功能。從智能化的角度來講,我們要適應電池制造的要求,主要是從設備的互聯(lián)、透明、健康管理等方面做出改進。”陽如坤表示。
“去年我去了成都的西門子數(shù)字化工廠,個人認為德國的4.0比我們領先了10年都不止,我們的差距非常大,希望在產(chǎn)業(yè)鏈上的各位企業(yè)家能夠共同推進智能制造的發(fā)展。” 楚紹國表示。
(責任編輯:子蕊)
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