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随着新能源汽车用动力电池市场的快速扩大和储能市场的不断发展,应用领域对电池的高安全性、高一致性、高合格率和低制造成本提出了更高的要求,如果继续沿用过去半自动化、半人工的生产方式,产品将难以适应国际化竞争的需求。电池企业必须投入更多资源,通过技术创新、生产自动化和管理规范化,加快实现电池行业的智能制造。那么我国动力电池生产线将何时实现智能化?
我国动力电池生产线现状
动力电池属于高端制造业,需要极高的制造精度。受新能源汽车市场的正面影响,我国很多动力电池厂都引进了自动化设备,但近几年国内的自动化生产线设备和电池测试设备技术与日韩相比,整体上差距还是很大,仅在单机自动化方面有些进步,并且基本都是高价从国外引进的。
据业内专家分析,出现这种现象的原因有很多,首先,设备制造商缺乏资金和技术,没有能力升级改造,而国内电池生产企业采购设备基本属于临时抱佛脚,不提前投入研发,只是在产能无法满足订单需求,急需扩大生产规模时采购设备,因此,基本没有时间与设备制造商共同开发适合自己的生产线;其次,电池生产企业缺乏总体设计人员,同时担心把生产工艺告诉制造商会泄露商业秘密,不愿听制造商的建议,通常只给设备使用范围,很少提设备之间的衔接要求,而设备制造商没有开发的主动权,因此也不愿对开发新技术投入太多。
据悉,日本的电池企业为了缩短开发周期、保持在行业内的竞争力,与产业链上游的新材料企业、设备制造企业合作很紧密,通常是共同开发、共同生产。
动力电池是一个技术、资金高度密集的行业,电池企业应学习日企的经验,加大技术、资金的投入,和产业链上游的设备制造商、材料商一起,对行业急需的共性设备进行共同开发和生产,以实现动力电池产线自动化和智能化;另外,针对我国自动化工业设备落后的现状,政府部门也应该给与资金扶持,引进关键技术设备,让企业提前研发、集中攻关和升级改造。
今年年初,工信部联合行业内外九家企业投入5亿元资本金组建动力电池研发平台就是一个很好的尝试,应该持续大力推进。只有政府、企业甚至科研机构共同发力,才有可能实现动力电池生产线智能化的目标,并最终破解了动力电池 “一致性”的难题。
三大途径助动力电池企业实现智能化制造
通常来讲,动力电池厂商想要实现产品的智能化生产就要通过MES系统的实施、先进自动化设备和机器人的使用来实现。
动力电池企业要想实现智能化制造,就要借助制造执行系统(Manufactory Executive System,简称MES)来实现实时质量监控、工艺着重参数监控、产量及质量的实时查询、生产过程的可追溯性、无纸化生产管理。
要通过实施MES系统提高产品质量和产量,就要做到以下几点:
对原材料数量、重量、温度等信息的管控由人工计算控制,替换为MES系统综合控制,缩减备料周期,进而缩短生产周期;
将容易出错、缓慢的手工操作工位更换为自动化控制设备并与MES系统集成,实现电芯性能数据的自动采集,提高数据的精准度、提高产品质量;
由原先的人工纸张记录数据方式更改为在MES系统中录入,减少纸质化数据、减少产线人员劳动力的使用,快速地展现产线生产数据和各工位不良率数据,方便品质管理人员简单、快捷地分析产品质量,并对产线和工艺进行完善和改造,并最终趋向智能化制造。
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