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【原創】大族激光整線智造 “攻堅戰”
文章來源自:高工鋰電網
2018-08-30 01:02:04 閱讀:19623
摘要大族激光的整線模式也是在這樣的邏輯之下不斷進化,沿著“模塊化、標準化→信息化、數據化→智能化”的脈絡向前推進。

持續近三年的潛心蓄力后,大族激光新能源鋰電整線業務在2018年開始進入密集收獲期。

高工鋰電獲悉,國內出貨量排名前20位的電池廠,都開始陸續導入大族激光生產的鋰電整線設備或模塊化工位設備。

“國內動力電池產業已經從傳統的江湖混戰1.0向更為集聚化、專業化的2.0時代升級,動力電池企業要比拼的,一是過硬的動力電池產品品質,二是高能量密度、高安全性能、低成本,三就是智能化的鋰電裝備整線應用解決方案?!?/span>

大族激光副總裁黃祥虎向高工鋰電表示,在上述三大維度中,智能化的整線應用就是實現產品品質和性能的基礎,也正是基于這樣的考量,2018年上半年,大族激光繼續加大鋰電制程閉環產業鏈布局,將首要任務放到了拓展整線業務。

事實上,早于2015年,大族激光就提出“合縱連橫”戰略思路,先后戰略控股了深圳鉑納特斯公司、東莞大族鼎新智能裝備公司、江蘇大族展宇新能源科技有限公司,逐步打通在鋰電閉環生態產業鏈。

大族激光新能源裝備事業部通過調動更多的資源,在技術研發、市場開拓等方面進行更深層次的探索。

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截至目前,大族激光新能源裝備事業部已先后涉足攪拌、涂布、模切、電芯裝配、烘烤、智能激光焊接、注液、模組組裝、PACK組裝、檢測等各整線設備。今年上半年,還新增了模切、分切、卷繞、烤箱等設備的研發生產。

黃祥虎的思路是,對于龍頭動力電池企業而言,基于自身對工藝要求的分段整合是其主流選擇。對于更多的二三線動力電池企業而言,整線供應帶來的超額服務和整體售后具備較強吸引力,有望成為他們的重要選擇參考。

事實也的確如此,對于國內多數動力電池企業而言,整線交付的優勢已經開始逐步凸顯,一是可減少繁瑣的商務和技術對接,降低運營成本;二是可提高產品線智能化、信息化、網絡化水平;同時,還可大幅度縮短設備設計、生產、交付周期,實行統一售后服務。

然而,智能化的整線模式并不是一場突然而至的革命,也不是一蹴而就的革新,從分段自動化到整體自動化,再到信息化,最終實現智能化,這是鋰電裝備發展的內在邏輯。

大族激光的整線模式也是在這樣的邏輯之下不斷進化,沿著“模塊化、標準化→信息化、數據化→智能化”的脈絡向前推進。

在自動化、標準化的推進上,目前大族激光新能源裝備事業部的電池制造工藝已經趨向成熟,在經過大量的設備設計制造之后,各工序都已形成模塊化設計,保證了單機產品的高效率以及可靠穩定性。

智能整線的基石是單機自動化。高工鋰電獲悉,大族激光大功率激光器、振鏡及高自動化流水線開始應用起來,蓋板組件焊接效率由過去的6-10PPM提高到20-30PPM。電芯封口激光焊接設備,由過去的6PPM發展到12PPM,目前可達20PPM。在此過程中,模組裝配、焊接、檢測自動化程度均獲得了提升。

在可靠性上,大族激光通過模組側板焊接、電芯封口激光焊接、光纖激光器高速擺動焊接、多層輸出光纖激光器高速焊接等工藝創新有效改善了焊接質量。這對于整體電芯裝配線、軟包模組及pack線,鋁殼模組及pack線的成熟穩定奠定了堅實的基礎。

其二,在設備逐步實現自動化的基礎上,大族激光開始為客戶提供MES生產執行系統,實現電池制造的前、中、后段整線裝備數字化、信息化、網絡化串聯,提高現場信息化水平和生產效率。

MES系統的導入實現了生產過程中設備與平臺系統相連接,使設備單機的數據上傳到平臺系統,通過數據化分析,了解生產過程的設備實際使用狀態,同時還能通過可視化的形式展示出來,將生產過程透明化,產品制造的各環節一目了然。

其三,大族激光通過大量的數據采集、積累、處理,在多種傳感器的支持下,生產線逐漸實現多尺寸兼容、多產品識別、智能工藝參數優化、智能缺陷識別。

通過對于動力電池企業的長期客戶跟蹤,大族激光發現,客戶對于生產設備的訴求集中在四個層面,一是降低成本,避免來料浪費;二是提高綜合的設備效率,降低設備平均時間,提升產品品質;三是優化制造過程,改善貫穿整個產品生命周期的制造過程;四是提高服務品質,及時響應客戶需求,反向追蹤產品制造過程,及時響應分析品質投訴。

而通過整線的智能化升級,可以從問題檢測、背后問題分析、預測等三個維度對于上述問題進行化解。

一方面,智能產線可以幫助電池企業做好問題檢測,對問題盡早報警并作預防性措施,實現閉環控制,從問題發生、停機、分析、解決、恢復機器、關閉問題進行全程閉環控制,并通知維修人員。

另一方面,還可以分析問題背后的原因。通過使用統計過程控制,甚至高級分析工具(例如機器學習,數據挖掘,神經網絡等)進行問題的識別和分析,將一些隱藏的問題可視化,并引導作業員或者維護工程師一步步快速解決問題。同時這樣還減少了失效分析工程師的數量。

基于問題檢測和分析,智能產線還可以實現最終的預防與預測。設備可以根據長時間段的歷史數據,建立問題演化過程模型,通過監控問題特征來識別當前問題的狀態處在演化過程模型的位置,以此推斷將要發生的事情,比如預測機器手臂零部件的剩余生命周期,又比如對模具、切刀等,可通過集成數據的提取并且分析,及早判斷有沒有發生變形。

在黃祥虎看來,整線交付是動力電池裝備供應商發展的必由之路,是動力電池設備供應商體現整體實力的體現。

整線交付對動力電池裝備供應商要求非常高,涉及到復雜的工藝制程,設備與設備之間要實現數字化、自動化、智能化的無縫對接,最終做到“交鑰匙工程”,然而單一的企業是很難做到面面俱到。這考驗企業的不光是研發和動力電池整段的整合能力,同時對企業資金、電池工藝、創新能力、人員規模、執行標準等等都有極高的要求。

而基于大族激光集團整體新能源戰略基礎上的資本、技術、產業鏈的合縱連橫,讓大族激光的整線“智”造模式在2018年逐漸落地成型,并根據不同層面客戶的需求進行個性化的調整,未來,整線智造交付將成為大族激光在新能源戰略板塊中的核心競爭力。

國內新能源產業正在走向深水區,整個產業鏈的淘汰賽將會加速到來,未來,20%的動力電池企業將會占據80%的市場份額,而上溯到鋰電裝備領域同樣如此,黃祥虎的判斷是,對于裝備企業而言,競爭將會越來越殘酷,只有敏銳的把握到行業的趨勢以及核心客戶的痛點,并及時進行反饋解決,在此過程中與核心電池企業建立深度的協作配合,才能在未來的市場中進入裝備行業的20%。

而正是憑借著不斷完善的整線智造交付能力,大族激光的底氣正越來越足。

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