鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1879次 | 2021年07月19日
數(shù)字孿生技術(shù)賦能動力鋰電池智能制造落地
數(shù)字孿生技術(shù)，被認(rèn)為是將來制造業(yè)的基石。動力鋰電池作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)極為緊要的一環(huán)，制造路徑正從規(guī)?；?、自動化向智能化方向發(fā)展。有了數(shù)字孿生技術(shù)的支撐，動力鋰電池制造或?qū)⒊霈F(xiàn)令人期望的新局面。
何謂數(shù)字孿生技術(shù)
數(shù)字孿生技術(shù)，簡而言之是利用數(shù)字技術(shù)營造出實(shí)際世界與虛擬世界對稱的鏡像。通過數(shù)字孿生技術(shù)，可讓公司管理者隨時隨地了解設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行情況和加工數(shù)據(jù)，并通過數(shù)字孿生技術(shù)平臺預(yù)測設(shè)備將來的加工數(shù)據(jù)和可能出現(xiàn)的產(chǎn)線故障，提前制定計(jì)劃和對策。
事實(shí)上，數(shù)字孿生技術(shù)已經(jīng)成功使用于汽車、電子制造等多個工業(yè)制造范疇，但在動力鋰電池制造范疇的使用尚未真正啟動。
契合動力鋰電池制造難點(diǎn)
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前，為了配合車企日益嚴(yán)苛的要求，國內(nèi)主流動力鋰電池公司對產(chǎn)品、工藝、理解都在不斷加深，并對各自的電芯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一系列的升級變更，釋放出了工藝多樣性，隨之而來的是，其在加工工藝、產(chǎn)線裝備上也提出了更高的要求。
動力鋰電池當(dāng)前面對的制造難題是：依然存在工藝流程復(fù)雜，產(chǎn)線優(yōu)良率低于預(yù)期，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化不完善，切線換型、故障檢修成本高，在制周期長，交貨計(jì)劃難于管控等問題。尤其是在補(bǔ)貼退坡倒逼公司回歸降本提質(zhì)核心路徑的當(dāng)下，從提升制造工藝、提高加工效能的角度挖潛降本顯得更為必要。
數(shù)字孿生技術(shù)在動力鋰電池范疇使用的優(yōu)點(diǎn)在于，可加速技術(shù)人員、操作人員對設(shè)備工藝的了解，激發(fā)模擬仿真、虛擬裝配、可行性驗(yàn)證等設(shè)計(jì)活動。同時，針對設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種故障特點(diǎn)，借助大數(shù)據(jù)樣本，形成將來對設(shè)備故障狀態(tài)精準(zhǔn)判決的根據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自我感知、判斷、糾錯、預(yù)警等功能。誠然，大部分難題在數(shù)字孿生技術(shù)下都迎刃而解。
三層級技術(shù)沖破
數(shù)字孿生技術(shù)的核心難題在于實(shí)現(xiàn)真切場景與模型廠的實(shí)時同步，實(shí)現(xiàn)大型廠模型的優(yōu)化與簡化解決，以及大數(shù)據(jù)信息的收集和統(tǒng)籌。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
針對動力鋰電池公司面對的實(shí)際困境，定位于全球化的自動化、智能化整體處理方法供應(yīng)商，廣東利元亨智能裝備股份有限公司(下稱“利元亨”)依托在人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)范疇的技術(shù)積淀，以及關(guān)于傳感器數(shù)據(jù)和運(yùn)行歷史等全方位的數(shù)據(jù)積累，探索出了數(shù)字孿生技術(shù)整體性處理方法，以處理動力鋰電池公司亟待處理的難題。
利元亨集合了3D建模、美工、PLC控制、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等技術(shù)人才投身數(shù)字孿生的研發(fā)工作，并分解整合了市面上絕大多數(shù)主流工藝以及客戶反饋大量提議，成績了該項(xiàng)技術(shù)的使用成熟度。
利元亨表示，目前公司在數(shù)字孿生技術(shù)方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了真切場景和模型場景的模型同步，大型廠模型的優(yōu)化和簡化解決和大數(shù)據(jù)信息的收集和統(tǒng)籌等核心難題的沖破。
其中，在真切模型與虛擬模型的同步時差層面，利元亨從1S隨行時差，提升到100ms以內(nèi)隨行時差；在大型廠模型的優(yōu)化和簡化解決層面，公司將廠模型容量從100G壓縮簡化到1G的模型，大大降低硬件要求和模型運(yùn)行流暢性問題；在大數(shù)據(jù)信息的收集和統(tǒng)籌層面，公司采取解決設(shè)備信號、加工調(diào)度任務(wù)、加工過程數(shù)據(jù)各工站分散收集，聚集解決的方法。
為了滿足動力鋰電池公司不同層級的場景及使用需求，利元亨在設(shè)備層級到車間系統(tǒng)再到廠級，均有完整的使用處理方法。
一是設(shè)備上的數(shù)字孿生技術(shù)。利元亨將3D模型與真切設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)3D模型跟隨真切模式運(yùn)動，處理環(huán)境限制問題，提高設(shè)備運(yùn)作過程可視化。
二是車間系統(tǒng)的數(shù)字孿生技術(shù)。公司通過車間等比例建模，以第一視角進(jìn)行遨游顯示，人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)場景切換，AGV運(yùn)輸狀態(tài)虛擬顯示同步，滾筒線物流物料狀態(tài)同步，設(shè)備看板信息顯示。
三是廠級的數(shù)字孿生技術(shù)。采用智能園區(qū)全景模擬實(shí)現(xiàn)園區(qū)360°全景展示，實(shí)現(xiàn)不同場景和視角切換，進(jìn)行園區(qū)布局解析。
創(chuàng)建一個集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的“實(shí)際”模型，以支持物理產(chǎn)品的全壽命周期。通過“虛擬世界”和“實(shí)際世界”的配對，實(shí)今朝出現(xiàn)問題之前處理問題，減少損耗和成本，甚至通過建模來規(guī)劃將來是利元亨的雄心。
賦能智能制造落地
動力鋰電池廠中的設(shè)備產(chǎn)線都可以通過數(shù)字孿生技術(shù)復(fù)制出來，利用數(shù)字孿生設(shè)備了解設(shè)備內(nèi)部的運(yùn)行機(jī)制，通過數(shù)字模型和實(shí)體設(shè)備一起使用，可以有效獲取設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，提高故障預(yù)判和維修效率，大幅提升產(chǎn)線效能，是智能制造落地的基石。
在憑借多年在自動化、數(shù)字化范疇的深耕積累，目前利元亨的數(shù)字孿生技術(shù)已經(jīng)成熟使用于電子制造范疇，并獲得了長足的進(jìn)步。
如今，利元亨正朝著模型換型的方向邁進(jìn)，可將新品的換型參數(shù)導(dǎo)入3D模型，模型依據(jù)換型參數(shù)離線模擬設(shè)備動作過程，降低新產(chǎn)品換型錯誤導(dǎo)致?lián)p壞產(chǎn)品、設(shè)備碰撞等異常的發(fā)生。達(dá)到省時省力，縮短交期時間的目的。
而這，無疑與動力鋰電池實(shí)現(xiàn)自動化、數(shù)字化、智能化制造的瓶頸沖破、趨勢路徑不謀而合。
作為公司管理者，可隨時隨地了解設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行情況和加工數(shù)據(jù)，同時可通過數(shù)字孿生技術(shù)平臺預(yù)測設(shè)備將來的加工數(shù)據(jù)和可能出現(xiàn)的產(chǎn)線故障，提前制定計(jì)劃和對策。
作為一般客戶，使用電腦或移動端(APP)遠(yuǎn)程下達(dá)訂單后，設(shè)備開始依據(jù)訂單進(jìn)行個性化的產(chǎn)品定制，客戶可以遠(yuǎn)程看到定制產(chǎn)品的整個實(shí)時加工過程。
自數(shù)字孿生技術(shù)概念的提出，技術(shù)發(fā)展和使用在不斷的快速演變，無論是對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造還是服務(wù)，都開始萌生正向的推動用途。將來的數(shù)字孿生技術(shù)將更便捷，更適合創(chuàng)新，更具備測量、分解、預(yù)測能力。動力鋰電池作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)極為緊要的一環(huán)，制造路徑正從規(guī)模化、自動化向智能化方向發(fā)展。
