從技術創(chuàng)新到智能制造 動力電池產業(yè)鏈迎來下一個“戰(zhàn)場
時間:2023-12-19 9:08:30 發(fā)布者:管理員
最近召開的2023世界智能制造大會上,全國智能制造示范工廠揭榜單位、全國智能制造工廠八大趨勢與《中國智能制造發(fā)展研究報告(2023)》發(fā)布。如今,我國已成為全球最大的智能制造應用市場。而對汽車產業(yè)的高質量發(fā)展來說,智能制造也是下一個競爭“高地”,這一趨勢在新能源汽車核心零部件——動力電池產業(yè)鏈上表現得尤其突出。一大批智能制造裝備企業(yè)和數字化軟件提供商,正在其中扮演越來越重要的角色。
智能制造成為破局關鍵
此前,在江蘇常州舉行的2023新能源汽車產業(yè)鏈企業(yè)數字化實踐與展望研討會(以下簡稱“研討會”)上,工信部中小企業(yè)發(fā)展促進中心人力資源發(fā)展研究所副所長陳琛提到:“數字化轉型是企業(yè)尤其是中小企業(yè),提升創(chuàng)新能力、增強運行效率的關鍵舉措,也是中小企業(yè)實現高質量發(fā)展的必由之路?!彼硎?,量大面廣的中小企業(yè),既是實體經濟轉型升級的“主戰(zhàn)場”,也是產業(yè)數字化轉型的重點和難點。不過,企業(yè)數字化轉型作為一項系統(tǒng)性工程,點多、線長、面廣,綜合性和交叉性強,還兼具復雜性,不可能一蹴而就,也無法“單槍匹馬”,需要相互協(xié)同、循序漸進。
上述觀點也道出了動力電池行業(yè)數字化轉型的現狀。在全球范圍內,汽車電動化趨勢勢不可擋,動力電池產業(yè)邁進TWh(億千瓦時)時代已是必然。隨著新能源汽車市場競爭加劇,降本增效成為了主旋律,動力電池企業(yè)之間的比拼變得更加激烈。麥肯錫甚至預測,到2028年,全球只有15家(大型)動力電池供應商的生存空間。
蜂巢能源首席技術官李翌輝表示,鋰電行業(yè)高速發(fā)展,迎來TWh時代,但產能投資見效慢、產品研制周期長、生產爬坡慢、電池服役安全性要求高,因此亟需解決車間產線規(guī)劃、研制周期縮短、高效一致生產、安全運行維護四大共性難題。他稱,智能制造是蜂巢能源破局發(fā)展的關鍵。
在日前召開的2023世界新能源汽車大會上,寧德時代新能源科技股份有限公司首席科學家吳凱更是提到,動力電池產業(yè)到現在依然是一個“非標”產業(yè)。寧德時代幾乎為全球所有的主流車企提供產品和服務,而不同品牌車型所需的動力電池對尺寸、性能等方面的要求不盡相同。他強調,隨著產業(yè)進入TWh時代,電池大規(guī)模應用對生產制造提出了更高要求。
智能化也是新能源汽車產業(yè)發(fā)展的題中應有之義,其核心在于數字化轉型。“以前,大家不太重視數字化,覺得只要把電池快速地做好就行了。到了今天,如果還僅僅局限于把電池做好,遠遠不夠。沒有歷史、沒有數據,就沒有辦法傳承,無法成就一家真正做高科技的工業(yè)企業(yè)?!睆V東利元亨智能裝備股份有限公司研究院院長杜義賢在接受《中國汽車報》記者采訪時說道。
杜義賢告訴記者,把數據積累起來,就能夠發(fā)現存在的問題,后續(xù)才有可能改進和優(yōu)化。更重要的是,數據的積累是對未來發(fā)展進行預測的前提?!皳Q句話說,除了理論的推導,還要有數據的沉淀?!彼J為。
做最懂制造的裝備供應商
按照杜義賢的說法,數字化能夠助力動力電池企業(yè)完成從“手藝人”到“工業(yè)企業(yè)”的蛻變。那么,應該如何獲取數據?利元亨的角色定位就是為動力電池企業(yè)提供智能制造整體解決方案,不僅涉及生產所需的硬件,還包括讓這些“鐵疙瘩”有效運轉起來的數字化系統(tǒng)。
據記者了解,與一些傳統(tǒng)行業(yè)相比,鋰電行業(yè)的數字化水平更高一些,基本已經實現整個生產過程對數據的采集和分析?!叭ツ赀@個時候,電池的成本約是1.5~1.7元/Wh,今年可能降到了0.7~0.8元/Wh,此時恰恰可以更充分地體現我們的價值和能力?!睆V東億鑫豐智能裝備股份有限公司董事長吳松彥對記者表示,如今,車企和電池供應商都面臨著經營壓力,它們所提供的智能制造整體解決方案,能夠提高良品率和效率,降低能耗和人工成本,從而解決客戶痛點,提升其核心競爭力。
對制造業(yè)企業(yè)而言,成本是一項至關重要的因素。只有實現低成本、高品質的制造,企業(yè)才能立于不敗之地。因此,裝備的穩(wěn)定性、效率及先進性就成為了關鍵。過去,粗放式的生產或許能帶來利潤。如今,隨著市場競爭的加劇,利潤空間不斷被壓縮。只有分毫必爭、時刻創(chuàng)新,才能在競爭中占據優(yōu)勢。吳松彥表示,億鑫豐要做最懂電池制造的裝備供應商。他稱:“做裝備的企業(yè)如果不懂電池的生產工藝,很難制造出優(yōu)秀、符合電池廠商需求的裝備?!?/span>
在研討會上,西門子數字化工業(yè)軟件能源與電池技術總監(jiān)李偉介紹稱,西門子的數字化解決方案貫穿了電池產業(yè)全鏈條,從電池開發(fā)、智能制造,到產線工程、智能電池循環(huán),再到工廠工程。據悉,今年7月,國軒高科與西門子數字化工業(yè)軟件簽署數字化轉型戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據協(xié)議,未來雙方將應用AI工控系統(tǒng)技術,共同打造閉環(huán)式的數字化研發(fā)、制造、管理平臺,進一步夯實國軒高科智能制造基礎,助力數字化發(fā)展。
數字化要回歸企業(yè)經營本質
記者了解到,缺乏“一張藍圖繪到底”的決心,成為很多企業(yè)數字化轉型失敗的原因?!皩底只星逦恼J知,企業(yè)首先應該搞清楚,數字化轉型的目的是什么——提質,還是增效,抑或降本,一定要回歸到企業(yè)經營的本質上。”吳松彥強調,大家都在說“一定要數字化轉型,不轉型就‘死’了”,但這并不意味著盲目跟風,企業(yè)應通過數字化手段實現經營目標,而不是把數字化工具當作目的。
吳松彥告訴記者,行業(yè)內智能制造示范工廠、綠色工廠、燈塔工廠、零碳工廠等標桿,最終的考核指標并不是購入了多少智能裝備,上馬了多少數字化系統(tǒng),而是能源利用率增加了多少、碳排放減少了多少、生產效率提高了多少、成本降低了多少、品質提升了多少,它們與企業(yè)的經營業(yè)務本身息息相關。
目前,在動力電池行業(yè),數字化已應用于鋰電整線解決方案中,覆蓋鋰電領域全生產工序設備、整廠數字化管理軟件系統(tǒng),包含了從原材料庫到包膜等的全過程。在生產設備方面,從工廠規(guī)劃、產品/工藝設計、制造管理、設備管理、品質管理等環(huán)節(jié)也正在開展數字化轉型。
針對鋰電池的三種基本形態(tài),數字化整體解決方案能夠實現不同程度的效率提升。比如,利元亨方形鋁殼電芯整線解決方案中,ESS-280系列整線生產效率高達40PPM;軟包(動力&消費)電芯整線解決方案中,VDA355整線生產效率高達30PPM。
據悉,在數字化整體解決方案的賦能之下,國內動力電池企業(yè)在智能制造轉型方面獲得了諸多榮譽。比如,孚能科技鎮(zhèn)江工廠是業(yè)內領先的“工業(yè)4.0”智能化生產基地,不僅是江蘇省首批智能制造認定企業(yè),更是國家智能制造試點示范工廠。該工廠通過“三高三化”賦能綠色高效生產,即高精度、高速度、高可靠性,以及無人化、可視化、信息化。孚能科技通過打造智能制造示范工廠,實現了原材料綠色回收利用,鋰離子動力電池產品綠色高效制造,生產質量和產量均得到顯著提高,生產成本顯著下降。