寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“寧德時(shí)代”）是全球領(lǐng)先的鋰離子電池研發(fā)制造企業(yè)，公司專注于新能源汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。

　　鋰電池是目前動(dòng)力電池的主流產(chǎn)品，但是因行業(yè)產(chǎn)品本身的特點(diǎn)，如產(chǎn)品工藝復(fù)雜、制造流程長(zhǎng)、管控點(diǎn)多、數(shù)據(jù)量巨大、對(duì)檢測(cè)手段多樣化的需求強(qiáng)烈、海量數(shù)據(jù)的價(jià)值沒有被完全挖掘并發(fā)揮等，都是鋰電池企業(yè)面臨的主要問(wèn)題。

　　作為動(dòng)力電池龍頭企業(yè)，從2011年發(fā)展至今，寧德時(shí)代智能制造戰(zhàn)略已經(jīng)完成了“自動(dòng)化”“自動(dòng)化+系統(tǒng)化”“數(shù)字化+智能化”三個(gè)階段的升級(jí)躍遷。這也讓他們更有信心通過(guò)智能化的手段去解決問(wèn)題和優(yōu)化鋰電池整體制造流程。

　　針對(duì)電化學(xué)特性打造獨(dú)特智能化模式

　　寧德時(shí)代智能制造的總體技術(shù)路線分為三個(gè)部分。第一部分，在研發(fā)設(shè)計(jì)方面，采用數(shù)字化三維設(shè)計(jì)、模擬仿真技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并且導(dǎo)入PLM系統(tǒng)進(jìn)行全生命周期的數(shù)據(jù)管理。

　　第二部分，在生產(chǎn)線智能化方面，針對(duì)設(shè)備開發(fā)和生產(chǎn)線建設(shè)，堅(jiān)持關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的路線，導(dǎo)入三維仿真、在線檢測(cè)、智能化物流等技術(shù)，推動(dòng)生產(chǎn)線的智能化水平。

　　第三部分，在信息化架構(gòu)方面，通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備導(dǎo)入規(guī)范，建立互聯(lián)互通的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，建立覆蓋全生產(chǎn)要素的制造執(zhí)行系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)采集、信息追溯、狀態(tài)檢測(cè)和防呆控制，確保生產(chǎn)過(guò)程的成本節(jié)約、安全可控、精益高效和質(zhì)量一致。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)集成研發(fā)、設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈和售后服務(wù)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)全價(jià)值鏈的集成和優(yōu)化。

　　在該過(guò)程中，鋰電池獨(dú)特的電化學(xué)特性對(duì)整個(gè)制作過(guò)程提出了高一致性標(biāo)準(zhǔn)，要求每一道工序的設(shè)備都具備高精度和穩(wěn)定性。

　　關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)設(shè)備包括高速分散攪拌系統(tǒng)、高速雙層多面多層擠壓式涂布機(jī)、極片輥壓設(shè)備、高速模切機(jī)、高速預(yù)分切機(jī)及分切機(jī)、極耳焊接機(jī)、激光焊接機(jī)、注液機(jī)、氣密性檢測(cè)機(jī)、全自動(dòng)化成系統(tǒng)、自動(dòng)干燥線、極片立體倉(cāng)庫(kù)、裝配段物流線、烘烤爐段智能物流線、模組組件及底板涂膠機(jī)、模組側(cè)縫冷金屬焊接機(jī)。

　　寧德時(shí)代研發(fā)了高速雙面多層擠壓式涂布機(jī)，該裝備采用放卷及裁切機(jī)構(gòu)、主牽引機(jī)構(gòu)、涂布裝置、真空吸附裝置、氣浮式烘箱、后牽引機(jī)構(gòu)、收卷及裁切機(jī)構(gòu)、CCD寬度方向檢測(cè)單元和智能測(cè)厚系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)；同時(shí)開發(fā)了相應(yīng)的以太網(wǎng)總線運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠自動(dòng)驅(qū)動(dòng)各功能部件協(xié)調(diào)動(dòng)作，將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面，并自動(dòng)烘干形成正負(fù)極極片。該裝備技術(shù)性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，已打破國(guó)外壟斷，可替代進(jìn)口。

　　采用自主研發(fā)及與合作伙伴聯(lián)合研發(fā)相結(jié)合的方式，寧德時(shí)代不斷提升生產(chǎn)線自動(dòng)化率，將經(jīng)驗(yàn)、工藝沉淀到自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)中，把異常因素降到最低，鑄就極高一致性的產(chǎn)品。

　　全流程信息化管理

　　在信息化架構(gòu)的建設(shè)中，寧德時(shí)代制定了清晰的信息系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃，通過(guò)構(gòu)建信息系統(tǒng)來(lái)達(dá)成如下目標(biāo)：

　　• 通過(guò)在各個(gè)層面有效地利用信息與知識(shí)促使CATL保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)。

　　• 通過(guò)業(yè)務(wù)流程創(chuàng)新和信息技術(shù)創(chuàng)新來(lái)提高市場(chǎng)、銷售、研發(fā)、運(yùn)營(yíng)和售后的效率。

　　• 通過(guò)為員工提供知識(shí)共享和協(xié)同能力，使他們能夠交付符合預(yù)期的結(jié)果。

　　• 通過(guò)對(duì)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)收集和分析，提供及時(shí)的、有預(yù)見性的服務(wù)以超越客戶期望。

　　在制造信息系統(tǒng)方面，寧德時(shí)代重點(diǎn)打造了四個(gè)層面的集成和協(xié)同。

　　1）物聯(lián)網(wǎng)終端采集控制層

　　寧德時(shí)代針對(duì)鋰電池行業(yè)制造系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備數(shù)量大、數(shù)據(jù)通信缺少規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)類型導(dǎo)致通訊效率低、數(shù)據(jù)平臺(tái)管理困難等問(wèn)題，研究基于OPCUA的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集技術(shù)，開發(fā)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，建立了電池制造生產(chǎn)線數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)借鑒互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)數(shù)據(jù)總線技術(shù)，打造了鋰電流數(shù)據(jù)總線，解決了海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)高速、并發(fā)傳輸問(wèn)題，滿足了各層級(jí)信息系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)、時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行并發(fā)處理的需求。

　　2）制造與物流執(zhí)行控制層

　　以制造現(xiàn)場(chǎng)管理為核心的“人、機(jī)、具、料、法、環(huán)、能”全生產(chǎn)要素的集成。該層面包括MES、LES、WMS、MHR、FIS、EMS、PDMS，以及它們與制造大數(shù)據(jù)平臺(tái)MDP、E-Mail、移動(dòng)App的集成處理。其中隱含的基礎(chǔ)是構(gòu)建在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，制造過(guò)程中人、設(shè)備、物聯(lián)終端和信息系統(tǒng)的集成和交互關(guān)系。

　　3）企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理協(xié)作層

　　以ERP為核心打造的，面向從需求、設(shè)計(jì)，一直到銷售、服務(wù)的全價(jià)值鏈要素的集成。企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理協(xié)作層是制造與物流執(zhí)行控制層面向整個(gè)企業(yè)價(jià)值鏈的延展，在整個(gè)價(jià)值鏈上建立以質(zhì)量、效率、成本為核心的卓越管理體系。

　　4）研發(fā)設(shè)計(jì)試制和驗(yàn)證層

　　采用CAX軟件進(jìn)行產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、模擬仿真和工廠的布局設(shè)計(jì)，同步產(chǎn)生數(shù)字化模型和設(shè)計(jì)元數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向傳輸，實(shí)現(xiàn)“研發(fā)―工程―制造―售后”各環(huán)節(jié)的閉環(huán)。

　　整體上通過(guò)各大信息系統(tǒng)的有機(jī)集成，打破了“信息孤島”，形成了全面的信息連通，使資源達(dá)到充分共享，實(shí)現(xiàn)集中、高效、便利的管理和運(yùn)營(yíng)，典型的運(yùn)用場(chǎng)景有以下3個(gè)方面。

　?。?）從研發(fā)制造一體化的角度拉動(dòng)研發(fā)端基于PLM實(shí)現(xiàn)E-BOM（設(shè)計(jì)物料清單）到M-BOM（制造物料清單）的轉(zhuǎn)化，并直接同步到ERP系統(tǒng)，從而確保從研發(fā)到計(jì)劃，從計(jì)劃到制造的信息一致化。

　?。?）從供應(yīng)鏈制造一體化的角度，促進(jìn)ERP倉(cāng)儲(chǔ)物流的拉動(dòng)式配送和供應(yīng)物流的準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)方式（JIT）。同時(shí)，要求供應(yīng)商將基于單個(gè)包裝的條碼打印精確化，優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)和上料作業(yè)。對(duì)需要做單件追溯用的原材料（如模組用PCBA板、線束隔離板），還可由軟件配置管理（SCM）平臺(tái)直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)，并最終集成到生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

　　（3）從服務(wù)制造一體化的角度，促進(jìn)運(yùn)營(yíng)和服務(wù)過(guò)程基于條碼數(shù)據(jù)的一致化追溯和質(zhì)量預(yù)測(cè)。

　　小結(jié)寧德時(shí)代的智能化建設(shè)立足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，圍繞智能物流、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、人工智能、APS高級(jí)排產(chǎn)、機(jī)器學(xué)習(xí)、5G技術(shù)等的實(shí)際應(yīng)用展開建設(shè)，并基于大量網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用，最大化技術(shù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)更好的成效。

關(guān)注讀覽天下微信， 100萬(wàn)篇深度好文， 等你來(lái)看……