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高工锂电网获悉,湖南杉杉的申报项目采用了智能辊道窑、定值配料控制系统,自动装钵系统、以及在线质量检测系统、搬运机器人和自动输送系统等一系列先进生产、检测及相关配套设备,实现生产过程生产线各关键工序的自动化控制。
同时,该项目还采用了MES系统,同步实现信息化数据共享,建立起具备在线订单管理功能的企业资源计划管理系统(ERP);通过中控系统与ERP 系统集成直观反映生产过程各关键工序运行情况,最终实现制造信息和管理信息全程透明、共享。
除过湖南杉杉,包括天津巴莫、当升科技、北大先行、桑顿新能源、天津斯特兰等企业都向高工锂电网透露,其都在做生产制造的全面升级换代。
对于这种趋势,虞兰剑感触尤为明显,作为国内为数不多可以提供锂电材料智能生产解决方案的企业,2015年,虞兰剑所在的南大紫金订单明显增多。其提供的智能工厂解决方案涵盖了产品设计、工艺流程设计、设备布置设计、厂房设计施工、设备采购制造、设备安装、自动化控制安装,再到最后的现场调试、验收交接等九大流程。
以窑炉为例,虞兰剑介绍,为了提升对其的准确控制,主流正极材料企业开始采用智能辊道窑,该产品在建立了基于数据模型的基础上,将辊道窑每个控温区域作为一个子系统,建立分布式的辊道窑温度控制系统,根据上层的智能决策系统对辊道窑控制系统进行优化设定,实现辊道窑每个区域温度的精确控制和整体能耗的最低。
而在上下料环节,不少企业都摒弃了传统的人工方式,开始选择搭建综合自动化管理系统实现称量混合、自动装钵、烧结等工序的可视化、自动化控制。
在这个过程中搬运机器人将原料运送至料仓,采用增量法称量物料,通过定值配料控制系统达到原料准确称量,通过两个自动装钵机将混合均匀的原料装钵,然后将装好的钵分别通过自动输送轨道配送到不同的智能辊道窑内进行烧结。
“一方面是自动化的提升,另一方面是数字化的控制。”虞兰剑表示,通过实现生产过程生产线各关键工序的自动化控制,开发中央数字化控制系统,建立企业资源计划管理系统(ERP),实现制造信息和管理信息全程透明、共享。
生产制造全面升级之后,一些企业的综合效果开始显现,不少够实现运营成本降低20%,产品研制周期缩短20%,生产效率提高20%,产品不良品率降低10%,能源利用率提高10%。而这,对于企业提升产品性能,降低成本,提升综合竞争力不言而喻。
高工产研锂电研究所(GGII)显示,国内材料企业在对于自动化数字化设备产线的使用率还不到20%,在动力电池产业加速升级以及规模化扩张的背景之下,正极材料领域一场通过生产制造全面更新换代来提升产品品质和性能的“自我变革”将会全面开启。
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