9月底，國家工業(yè)和信息化部公布了入選《2018年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單》，其中天津力神電池“動(dòng)力電池智能制造試點(diǎn)示范”、微宏動(dòng)力“鋰離子動(dòng)力電池智能制造試點(diǎn)示范”、湖南科霸汽車動(dòng)力電池“節(jié)能與新能源汽車動(dòng)力電池智能工廠試點(diǎn)示范”等動(dòng)力電池智能制造項(xiàng)目入選。根據(jù)入選要求，入選項(xiàng)目技術(shù)應(yīng)處于國內(nèi)領(lǐng)先或國際先進(jìn)水平，項(xiàng)目使用的關(guān)鍵技術(shù)裝備、工業(yè)軟件需安全可控；項(xiàng)目須已投入運(yùn)營，且在降低運(yùn)營成本、縮短產(chǎn)品研制周期、提高生產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品不良品率、提高能源利用率等方面已取得顯著成效并持續(xù)提升，具有良好的成長性。

近日，力神電池智能制造相關(guān)負(fù)責(zé)人接受了電池中國網(wǎng)專訪，就“動(dòng)力電池智能制造試點(diǎn)示范”項(xiàng)目（以下簡稱“項(xiàng)目”）進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本網(wǎng)希望通過對該智能制造項(xiàng)目的解讀，為廣大動(dòng)力電池企業(yè)提供參考，為促進(jìn)整個(gè)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)向智能制造的高質(zhì)量發(fā)展提供新思路和有益借鑒。

智能裝備貫穿到整個(gè)制造過程

與傳統(tǒng)動(dòng)力電池產(chǎn)線人工參與較多、數(shù)據(jù)采集不方便和流程智能化偏低不同，基于該項(xiàng)目建造的智能工廠，幾乎所有環(huán)節(jié)均采用了智能裝備和系統(tǒng)，產(chǎn)線自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化、智能化水平大幅提升。

在電池制造的勻漿環(huán)節(jié)，項(xiàng)目采用了智能勻漿系統(tǒng)，通過引入連續(xù)混料制漿系統(tǒng)，各種原料在特定的儲(chǔ)罐中被連續(xù)加入混漿系統(tǒng)中，經(jīng)充分混合直接產(chǎn)出漿料成品，產(chǎn)品的一致性較傳統(tǒng)的間歇式混料系統(tǒng)有較大提升，同時(shí)能耗和占地面積也大幅下降。此外，物料信息數(shù)據(jù)采集，與所生產(chǎn)漿料批次進(jìn)行綁定；設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)量（物料流量、電機(jī)扭矩、螺桿轉(zhuǎn)速等）可自動(dòng)監(jiān)測。

在涂布環(huán)節(jié)，項(xiàng)目采用了連續(xù)涂布系統(tǒng)，項(xiàng)目電極采用連續(xù)雙層涂布系統(tǒng)，將箔材上料后一次性在箔材兩面完成涂布，一方面提高了生產(chǎn)效率，另一方面降低了周轉(zhuǎn)次數(shù)、提高了成品率，同時(shí)產(chǎn)品的可靠性和一致性也有相應(yīng)提升。

傳統(tǒng)的卷繞方式是人工上料開始卷繞，人工將卷好的極組放入儲(chǔ)存料盒然后流轉(zhuǎn)至下一工序，由于員工熟練程度的差異會(huì)在此工序造成一定的浪費(fèi)和廢品率的增加，本項(xiàng)目在此工序全部改進(jìn)為機(jī)械自動(dòng)上料，而且在每卷卷繞完成后自動(dòng)換料，產(chǎn)出的極組通過自動(dòng)下料系統(tǒng)收集轉(zhuǎn)運(yùn)至下一道工序，這樣就完全避免了由員工操作不當(dāng)而帶來的不良和浪費(fèi)，同時(shí)也大大提高了換料速度，進(jìn)而提升生產(chǎn)效率。

注液環(huán)節(jié)，項(xiàng)目采用等壓腔體式智能注液系統(tǒng)，全電腦程序控制自動(dòng)注液技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對電池注液的全自動(dòng)操作，控制電池注液精度，提高注液環(huán)節(jié)一致性。

項(xiàng)目的化成、后處理、老化和分選系統(tǒng)全部采用全自動(dòng)倉儲(chǔ)式系統(tǒng)，此系統(tǒng)采用自動(dòng)化的倉儲(chǔ)系統(tǒng)，利用可自動(dòng)尋址和定位的機(jī)械人系統(tǒng)按程序?qū)﹄姵剡M(jìn)行化成、后處理、老化和分選，此系統(tǒng)獨(dú)立于其他生產(chǎn)工序之外，將帶電電池與無電電池完全隔離，大大降低了帶電電池的安全隱患。

PACK環(huán)節(jié)，項(xiàng)目引入了動(dòng)力電池智能PACK系統(tǒng)，根據(jù)ERP系統(tǒng)下發(fā)的訂單和產(chǎn)品出貨工藝，對成品庫內(nèi)的電芯進(jìn)行配組，通過機(jī)械手將電芯抓取至流水線按照CCD檢測、清洗、貼膠、絕緣測試等工藝對電芯進(jìn)行挑選。對于不良品自動(dòng)剔除，同時(shí)通過額外配組電池來補(bǔ)充，做到完全無人工干預(yù)保證了電芯配組和上線之前的準(zhǔn)確性、可靠性。

此外，本項(xiàng)目引入了全自動(dòng)物流系統(tǒng)，物料從進(jìn)入生產(chǎn)線開始即按照生產(chǎn)指令由自動(dòng)物流系統(tǒng)進(jìn)行物料分配，每個(gè)工序之間的物料轉(zhuǎn)移全部由設(shè)備自動(dòng)完成，不同生產(chǎn)車間的物料也通過自動(dòng)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行分配，一方面減少操作人員的數(shù)量，另一方面也提高了物料的周轉(zhuǎn)效率。

動(dòng)力電池智能工廠設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)90%

近年來，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展帶動(dòng)下，動(dòng)力電池和鋰電裝備產(chǎn)業(yè)也齊頭并進(jìn)，相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)已居于世界前列。據(jù)力神電池相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，基于該項(xiàng)目建設(shè)的電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池智能工廠采用90%的國產(chǎn)設(shè)備，涵蓋了鋰離子動(dòng)力電池的研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量、物流、服務(wù)等環(huán)節(jié)，并通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)，采用全新一代工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)和用戶各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)互通互聯(lián)，資源的整合優(yōu)化，并在此基礎(chǔ)上，建設(shè)基于新一代電動(dòng)汽車動(dòng)力電池研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及使用的數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對于新一代高比能電池?cái)?shù)據(jù)分析和仿真應(yīng)用。

生產(chǎn)效率大幅提升 產(chǎn)品不良率明顯降低

與未使用智能制造設(shè)備相比，該項(xiàng)目的開展，通過自動(dòng)化率的提升和MES系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠提高（按現(xiàn)行業(yè)生產(chǎn)效率）20%的生產(chǎn)效率；通過局部干燥方案、隧道式烘干方案以及充放電工藝優(yōu)化等改良工序可以降低單位產(chǎn)值能耗10%以上；通過自動(dòng)化和少人化生產(chǎn)線的應(yīng)用，使產(chǎn)品不良率降低20%以上；通過柔性生產(chǎn)線的開發(fā)以及快速換型技術(shù)，可以使產(chǎn)品研制周期縮短30%以上；通過上述改善，使總體運(yùn)營成本降低20%以上。

據(jù)了解，通過該項(xiàng)目的實(shí)施，力神電池將建成一個(gè)具有全線自動(dòng)化、數(shù)字化、虛擬化、互聯(lián)集成化、智能決策化等五大顯著特征的智能工廠，形成年產(chǎn)3億安時(shí)的方型鋰離子動(dòng)力電池生產(chǎn)線，滿足精益化生產(chǎn)管理，企業(yè)交互管控，快速響應(yīng)用戶需求，在動(dòng)力電池產(chǎn)能提升的同時(shí)帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)發(fā)展，使我國自主研制鋰動(dòng)力電池自動(dòng)化生產(chǎn)線工藝及成套裝備達(dá)到國際先進(jìn)水平。作為全國最早開始進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的鋰電企業(yè)之一，公司目前有一些較老的產(chǎn)線，其產(chǎn)生水平已經(jīng)難以跟上全公司的智能化進(jìn)程。據(jù)力神電池相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，下一步天津力神將通過智能制造試點(diǎn)示范的運(yùn)行，將智能化改造推廣至公司其他生產(chǎn)基地，逐步開展全公司整體智能制造工作，最終形成覆蓋整個(gè)公司的集團(tuán)化智能網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)工信部對入選智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目要求，入選項(xiàng)目應(yīng)具有較強(qiáng)的可復(fù)制可推廣性。工信部正是希望通過試點(diǎn)示范項(xiàng)目的建立，為行業(yè)樹立標(biāo)桿，鼓勵(lì)更多動(dòng)力電池企業(yè)加快傳統(tǒng)生產(chǎn)制造向智能制造轉(zhuǎn)變，通過以點(diǎn)帶面的形式來促進(jìn)中國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)整體制造水平的提升，推動(dòng)裝備強(qiáng)國的建設(shè)。