中國儲能網(wǎng)訊：經(jīng)過過去十年的發(fā)展，中國電池制造業(yè)，特別是動力電池制造業(yè)從拼湊階段(手工，半自動化制造)進入到了自動化階段(流程化作業(yè)，自動倉庫，機器人和自動物流)，電池制造的速度越來越高，單工廠的產(chǎn)能也越來越高，在這個基礎(chǔ)上，我們國家整體電池制造產(chǎn)能已經(jīng)突破了100GWh，占據(jù)了世界第一的位置。
與此同時，電池行業(yè)的發(fā)展需求也出現(xiàn)了顯著的變化，不論是智能手機領(lǐng)域?qū)τ诳焖俪潆姾痛笕萘侩姵氐淖非?，還是新能源汽車對于高容量以及安全性的需求，都為電池行業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，電池制造的革新將從以往的自動化效率的提升轉(zhuǎn)向效率和品質(zhì)并重的階段。
資料來源：上海筑思智能科技有限公司
在這個背景下，電池行業(yè)類似于中國其他行業(yè)來講，也開始出現(xiàn)了“大而不強，廣而不優(yōu)”的隱憂，各大廠商對于良品率和電池安全性的擔心不但沒有隨著產(chǎn)能提升而環(huán)節(jié)，反而是越來越加重了。而工信部在《汽車動力電池行業(yè)規(guī)范條件(2017)》中也明確提出了需要對于生產(chǎn)過程進行全管控，并要求建立質(zhì)量管理和追溯體系，同時在補貼標準上進行了差異化的補貼標準，這標志國家的引導(dǎo)政策從“量的提升”開始轉(zhuǎn)向“質(zhì)的提高”，電池制造需要從追求產(chǎn)能的大規(guī)模制造階段轉(zhuǎn)向優(yōu)質(zhì)制造的階段。
資料來源：上海筑思智能科技有限公司
優(yōu)質(zhì)制造是電池企業(yè)匹配新能源汽車高端市場必然要求，而對于汽車制造業(yè)，由于受到TS16949以及國家強制性標準的規(guī)范，需要對于制生產(chǎn)過程中的計劃、生產(chǎn)、質(zhì)量、庫存、出貨、售后等過程進行全流程管控，因此，實施MES也就成了優(yōu)秀企業(yè)必不可少的一部分，同時也是制造企業(yè)實現(xiàn)智能化制造的必經(jīng)之路。
優(yōu)質(zhì)制造的目標不僅僅只是提升產(chǎn)能，更重要的如何在有同等資源條件下，如何生產(chǎn)出更多的優(yōu)質(zhì)合格的產(chǎn)品，或者說以更少的資源浪費實現(xiàn)更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的制造。因此優(yōu)質(zhì)制造的核心KPI包括如下幾點：
資料來源：上海筑思智能科技有限公司
要實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)制造，就需要是需要收集生產(chǎn)過程中相關(guān)要素的關(guān)鍵指標數(shù)據(jù)，通過對于采集到的數(shù)據(jù)進行有效統(tǒng)計和特征性分析，建立生產(chǎn)分析和評估體系，并在此基礎(chǔ)上進行判斷，得出生產(chǎn)改善和優(yōu)化的對策，這就是優(yōu)質(zhì)制造的基本雛形。
在此背景下為動力電池生產(chǎn)線建立MES系統(tǒng)，將生產(chǎn)線從自動化產(chǎn)線升級到數(shù)字化產(chǎn)線，成為了行業(yè)內(nèi)的基本共識，而要做數(shù)字化產(chǎn)線，需要對于生產(chǎn)過程中的“人機料法環(huán)”五大生產(chǎn)要素實現(xiàn)全面的數(shù)字化，具體來講包括如下幾個方面：
1.人員信息的數(shù)字化:MES系統(tǒng)與OA系統(tǒng)對接，包括員工信息，員工技能信息，操作崗位信息，操作權(quán)限信息等等。
2.機器信息數(shù)字化:MES系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備的鏈接，采集包括機器運行數(shù)據(jù)，機器狀態(tài)數(shù)據(jù)，機器關(guān)鍵零部件動作數(shù)據(jù)，機器產(chǎn)能數(shù)據(jù)等
3.來料的數(shù)字化：對于電池制造的關(guān)鍵材料，比如漿料，銅箔，鋁箔，外殼，頂蓋等進行數(shù)字化編碼，同時對于WIP(在制品)在過程中也需要實現(xiàn)編碼跟隨，以實現(xiàn)對于品質(zhì)的完全追溯
4.品質(zhì)信息的數(shù)字化：對于制成工藝中的關(guān)鍵工藝參數(shù)進行連續(xù)采集，特別是不良情況進行數(shù)據(jù)編碼，以有利于進行不良品質(zhì)分析
5.環(huán)境數(shù)據(jù)的數(shù)字化:在電池制造中由于環(huán)境(溫度，水分和粉塵)對于電池品質(zhì)影響度比較大，因此也需要對于環(huán)境數(shù)據(jù)進行數(shù)字化
因此實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)制造的基礎(chǔ)是實施MES系統(tǒng)。通過實施MES系統(tǒng)來解決數(shù)據(jù)如何采集和標準化、數(shù)據(jù)如何篩選，甄別和統(tǒng)計，形成有效的信息、以及如何對于信息進行分析和判斷，并以此產(chǎn)生價值。
資料來源：上海筑思智能科技有限公司
基于優(yōu)質(zhì)制造的MES系統(tǒng)，實現(xiàn)了基于品質(zhì)分析的全流程追溯，在此基礎(chǔ)上也就能夠?qū)崿F(xiàn)從設(shè)備到工序到完整工藝流程的多重的生產(chǎn)閉環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)全流程管控和不斷優(yōu)化的PDCA循環(huán)，也就帶動生產(chǎn)的的不斷優(yōu)化
基于MES的閉環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)
資料來源：深圳吉陽智能科技有限公司，陽如坤
總結(jié)：
電池制造已經(jīng)進入從大規(guī)模制造轉(zhuǎn)向優(yōu)質(zhì)制造的發(fā)展階段，品質(zhì)競爭成為企業(yè)核心競爭力，企業(yè)一方面要注重電池材料的研究和發(fā)展，另外一方面要實現(xiàn)制造過程的升級，在此過程中，快速實施優(yōu)質(zhì)制造的基礎(chǔ)工程MES系統(tǒng)成為電池企業(yè)不二的選擇，進而建立基于數(shù)據(jù)的生產(chǎn)分析和評估體系，是推動電池企業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵。
作者簡介：鄒竹 上海筑思智能科技有限公司 總經(jīng)理
從2009年開始服務(wù)于電池行業(yè)，作為歐姆龍自動化(中國)公司前鋰電行業(yè)總監(jiān)，長期從事動力電池MES應(yīng)用技術(shù)研究和項目實施。2016年創(chuàng)立上海筑思智能科技有限公司，注力于動力電池領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)制造，以實現(xiàn)動力電池數(shù)字化生產(chǎn)以及可追溯可量化的制造品質(zhì)為奮斗目標。
