鋰電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要為正負(fù)極材料、電解液、電極基材、隔膜等領(lǐng)域的供應(yīng)商；中游為電芯制造及封裝行業(yè)；下游則主要是動(dòng)力電池、消費(fèi)電子等鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域。

近年來(lái)，隨著相關(guān)技術(shù)水平的日益精進(jìn)，滲透率的不斷提升，我國(guó)鋰電池市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2019年我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量157.22億只，同比增長(zhǎng)12.40%。到2020年10月我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量為146.35億只，同比增長(zhǎng)10.9%。

行業(yè)的快速增長(zhǎng)是眾所期待的發(fā)展趨勢(shì)，然而發(fā)展過(guò)程中注定伴隨著挑戰(zhàn)，如何破局而立，變困局為新機(jī)，則成為了大多數(shù)鋰電池行業(yè)企業(yè)面對(duì)的問(wèn)題所在。目前我國(guó)鋰電池行業(yè)內(nèi)95%企業(yè)為中小企業(yè)，規(guī)模小，技術(shù)水平低，主要生產(chǎn)中低端鋰電池產(chǎn)品。2018年6月開始實(shí)行的《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》通過(guò)補(bǔ)貼措施表明了對(duì)新能源汽車電池能量密度的更高要求，產(chǎn)能過(guò)剩的低端鋰電將在新的時(shí)代環(huán)境下逐步被淘汰。目前，國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池智能制造環(huán)節(jié)中仍然存在不少問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下方面：

• 第一， 目前國(guó)內(nèi)鋰電制造企業(yè)硬件設(shè)備多為分段采集，設(shè)備之間存在兼容性和多樣性的問(wèn)題，導(dǎo)致各類工業(yè)軟件之間集成度低、數(shù)據(jù)無(wú)法共享流通。

• 第二， 鋰電的產(chǎn)品生產(chǎn)和測(cè)試數(shù)據(jù)的采集量大、每個(gè)工序有不同管控需求、制造模式屬于流程型和離散型的混合模式，加劇了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化/智能制造的難度。

• 第三，動(dòng)力電池尺寸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不統(tǒng)一，國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)了150多種不同規(guī)格的電芯，導(dǎo)致單一車型銷量相對(duì)較少，限制了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)?；悄芑闹圃彀l(fā)展。

• 第四，動(dòng)力電池的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝技術(shù)沒(méi)有完全成熟，特別是電池模組的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)不成熟，驗(yàn)證不夠充分，一次通過(guò)率低，且較難實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)測(cè)試及品質(zhì)追蹤。因此，動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)仍以半自動(dòng)化為主，僅有少數(shù)電池廠商實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池模塊或模組的自動(dòng)化生產(chǎn)。

激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，鋰電池廠商不僅需要持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，更需要提高設(shè)備的柔性化、信息化和智能化水平，從而不斷縮短產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間和交付周期以適應(yīng)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)環(huán)境。因此，鋰電池的智能制造僅僅依靠自動(dòng)化不再可行，必須全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化。豐富全面的共享數(shù)據(jù)庫(kù)需要涵蓋從產(chǎn)品設(shè)計(jì)，到生產(chǎn)規(guī)劃、工程、生產(chǎn)和服務(wù)等眾多領(lǐng)域，同時(shí)融入供應(yīng)商和客戶。基于穩(wěn)定性的高效率、基于模塊化的柔性化和標(biāo)準(zhǔn)化，以及基于網(wǎng)絡(luò)的高度自動(dòng)化和信息化都是鋰電池生產(chǎn)智能裝備未來(lái)發(fā)展的核心特征。

時(shí)不我待：面向未來(lái)的鋰電池智能制造

在當(dāng)前系統(tǒng)條件下，鋰電池行業(yè)產(chǎn)能交付壓力大，產(chǎn)品規(guī)格多樣化特征明顯。想要順應(yīng)時(shí)代，成功轉(zhuǎn)型，鋰電池制造企業(yè)則需要打造柔性化制造模式、縮短交付周期、提高產(chǎn)能、并確保質(zhì)量。智能制造的“彈性”和“柔性”正是解決全新市場(chǎng)環(huán)境中不確定性和復(fù)雜性的利器，可滿足大規(guī)模產(chǎn)能擴(kuò)充，并適應(yīng)不同的產(chǎn)品規(guī)格，從而有效控制系統(tǒng)持有成本，有利于鋰電池制造業(yè)快速提質(zhì)增效、降低成本。

如何實(shí)現(xiàn)鋰電池企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型？

鋰電池行業(yè)主要工藝及關(guān)注點(diǎn)分析

鋰電池的生產(chǎn)工藝分為兩段，流程段與離散段。

流程段：

流程段主要是生產(chǎn)正負(fù)極材料，涂片及斷切。這一段工藝設(shè)備的自動(dòng)化程度較高，人工參與較少。產(chǎn)品形式是以批的方式進(jìn)行，所以制造運(yùn)營(yíng)管理在這一段是以大批管制方式為主，如正極材料真空攪拌時(shí)，車間系統(tǒng)記錄攪拌桶的桶號(hào)、攪拌時(shí)所加入物料的批號(hào)及攪拌時(shí)設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，粘度數(shù)據(jù)也在測(cè)試后馬上進(jìn)入制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)。生產(chǎn)管理者可以通過(guò)制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)輕松了解每桶材料的攪拌狀態(tài)，生產(chǎn)后也能馬上查詢出該批材料混料時(shí)的物料批號(hào)及攪拌時(shí)設(shè)備的管制參數(shù)值。流程段的斷切相對(duì)來(lái)說(shuō)，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量影響較小。

離散段：

離散段從疊片/卷繞工藝開始，這也是制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)在鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中管制的重點(diǎn)。在應(yīng)用制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)之后，噴碼工序會(huì)前置到疊片，因?yàn)殡姵氐馁|(zhì)量與熱封機(jī)熱封時(shí)的溫度及壓力密切相關(guān)，所以記錄電池?zé)岱鈺r(shí)的溫度及壓力也是系統(tǒng)的主要任務(wù)之一。這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地進(jìn)入制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)后，管理人員可以通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)知曉各熱封機(jī)的參數(shù)狀態(tài)、生產(chǎn)的產(chǎn)量及質(zhì)量狀況等，為生產(chǎn)及質(zhì)量決策及時(shí)地提供依據(jù)。在此環(huán)節(jié)之后是注液及預(yù)充，注液工序的數(shù)據(jù)采集主要是注液后的熱封數(shù)據(jù)采集，預(yù)充則主要采集分容時(shí)不良電芯的相關(guān)數(shù)據(jù)，如條碼、電壓等。二封續(xù)充則主要采集派工數(shù)據(jù)、檢極耳包裝膜短路數(shù)據(jù)等。續(xù)充主要采集分容等級(jí)數(shù)據(jù)。

最后是復(fù)檢出貨，電池在復(fù)檢時(shí)一般采用AQL水平進(jìn)行抽檢，制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)在與檢測(cè)設(shè)備連接后，檢測(cè)的數(shù)據(jù)將進(jìn)入系統(tǒng)，系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)按照已設(shè)定的AQL檢驗(yàn)方法進(jìn)行接收或批退，檢測(cè)數(shù)據(jù)也會(huì)與條形碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)。復(fù)檢后的包裝也是制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)在電池行業(yè)應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn)，以便實(shí)時(shí)獲取準(zhǔn)確詳實(shí)的包裝箱號(hào)以及箱號(hào)與箱中所有條碼的關(guān)聯(lián)關(guān)系等相關(guān)信息。

總的來(lái)說(shuō)，制造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)（MOM）在鋰電池行業(yè)的應(yīng)用主要作用有：

• 1.實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控，將質(zhì)量問(wèn)題的事后補(bǔ)救改為事先預(yù)防。

• 2.工藝關(guān)重參數(shù)監(jiān)控，盡可能保障鋰電池的工藝安全。

• 3.包裝的詳細(xì)記錄，做好應(yīng)接客訴的充分準(zhǔn)備。

• 4.產(chǎn)量及質(zhì)量的實(shí)時(shí)查詢，減少計(jì)劃部門的交付壓力。

• 5.實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的可追溯性，快速精確地確定召回范圍。

• 6.無(wú)紙化生產(chǎn)管理，節(jié)約人力成本。

MOM先行，賦能企業(yè)智能制造升級(jí)

根據(jù)鋰電池生產(chǎn)的工藝和特點(diǎn)，企業(yè)可以規(guī)劃9大核心功能：高級(jí)排程、數(shù)字化工藝執(zhí)行、生產(chǎn)質(zhì)量管理、生產(chǎn)執(zhí)行、設(shè)備管理、工業(yè)互聯(lián)應(yīng)用、精益看板及生產(chǎn)指揮中心、專業(yè)應(yīng)用App、主數(shù)據(jù)及建模。

一體化MOM系統(tǒng)的建設(shè)和實(shí)施，可賦能企業(yè)智能制造的轉(zhuǎn)型與升級(jí)，持續(xù)提升工藝管理、計(jì)劃排產(chǎn)與執(zhí)行、設(shè)備互聯(lián)、質(zhì)量管理、物流配送等業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化水平。一體化MOM系統(tǒng)通過(guò)設(shè)備互聯(lián)將IT和OT有效結(jié)合，提高生產(chǎn)制造設(shè)備的智能化水平，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)自動(dòng)化、無(wú)人化、智能化，同時(shí)可以大幅縮短企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的制造周期，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高生產(chǎn)效率。

企業(yè)通過(guò)MOM系統(tǒng)實(shí)施，可以夯實(shí)工藝、計(jì)劃和執(zhí)行的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)工藝模型化、計(jì)劃精細(xì)化、執(zhí)行透明化；亦將補(bǔ)齊配送和互聯(lián)的能力，實(shí)現(xiàn)配送精準(zhǔn)化和要素互聯(lián)化；在質(zhì)量、協(xié)同以及管理決策方面，實(shí)現(xiàn)品控全面化、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，以及決策科學(xué)化。

企業(yè)可以通過(guò) MOM實(shí)現(xiàn)什么預(yù)期收益？

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 注：該數(shù)據(jù)為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，僅供參考。

攜君共進(jìn)：打造一體化 MOM平臺(tái)

作為一家為全球客戶提供3DEXPERIENCE解決方案的領(lǐng)軍企業(yè)，達(dá)索系統(tǒng)為企業(yè)和客戶提供虛擬空間以模擬可持續(xù)創(chuàng)新。產(chǎn)品涵蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈計(jì)劃、工程仿真、制造運(yùn)營(yíng)管理等各個(gè)制造環(huán)節(jié)，達(dá)索系統(tǒng)全球領(lǐng)先的解決方案改變了產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和技術(shù)支持上的方式。

達(dá)索系統(tǒng)的DELMIA Apriso是一款基于業(yè)務(wù)流程的可配置化制造運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)(MOM)，按照ISA-95標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，覆蓋制造環(huán)節(jié)包括但不限于資源計(jì)劃、生產(chǎn)制造、質(zhì)量管控、倉(cāng)儲(chǔ)物流、設(shè)備物聯(lián)與人員管理等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于航空國(guó)防、汽車及零部件、工業(yè)裝備、船舶及海洋工程、高科技電子、生命科學(xué)、能源等多個(gè)行業(yè)。相比一般的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)，DELMIA Apriso擁有著更加寬廣的業(yè)務(wù)覆蓋度，更好支持多工廠管控與多工廠快速推廣部署，更專業(yè)的制造大數(shù)據(jù)分析與實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及更柔性的業(yè)務(wù)流程與邏輯配置。