自動化程度是抉擇出產(chǎn)功率與產(chǎn)品質(zhì)量的重要要素,在國家大力開展工業(yè)4.0和動力電池趨向大規(guī)劃智能制造布景下,自動化、智能化裝備工藝程度,將直接抉擇動力電池/材料企業(yè)未來的競爭力。
2017年,提質(zhì)降本成鋰電作業(yè)開展主旋律。為了進一步前進產(chǎn)品競爭力,在前進技術(shù)的一同,自動化出產(chǎn)成為了各大企業(yè)的首選。
自動化程度是抉擇出產(chǎn)功率與產(chǎn)品質(zhì)量的重要要素,在國家大力開展工業(yè)4.0和動力電池趨向大規(guī)劃智能制造布景下,自動化、智能化裝備工藝程度,將直接抉擇動力電池/材料企業(yè)未來的競爭力。
因為鋰電池出產(chǎn)工序雜亂,不同結(jié)構(gòu)方法、不同材料的工藝,所需的自動化裝備裝備不盡相同,因此每家電池/材料企業(yè)的自動化出產(chǎn)線裝備也大不一樣。自動化產(chǎn)線的差異化也呈現(xiàn)出了一部分優(yōu)異的自動化制造處理方案。
在2017年高工鋰電金球獎評選中,高工組委會收拾了參評年度自動化產(chǎn)線的15家電池/材料企業(yè)(僅部分),呈現(xiàn)出以下四大特征:
1、從設(shè)備來歷來看,盡管部分自動化產(chǎn)線設(shè)備仍然選擇進口(以韓國設(shè)備為主),但有不少企業(yè)現(xiàn)已開端許多選用國產(chǎn)設(shè)備,這意味著國內(nèi)智能制造進程提速。比如:中航鋰電就與國內(nèi)一流設(shè)備廠商聯(lián)合研發(fā),自主集成自動化動力電池出產(chǎn)線、自動化動力電池分選線、自動化動力電池模塊組裝線及自動化動力電池系統(tǒng)集成線。
2、從智能化視點來看,自動化和智能化歷來都是不分居的,國內(nèi)自動化產(chǎn)線都通過導(dǎo)入MES系統(tǒng)等方法,自動出產(chǎn)的一同,進行智能處理。比如:龍能科技就引進了MES系統(tǒng),從細節(jié)處下手,確保影響動力電池功用的要素處于可控規(guī)劃之內(nèi)。
3、從經(jīng)濟效益來看,自動化產(chǎn)線在大幅度前進出產(chǎn)功率的一同,還在很大程度上下降了人工本錢,然后前進了全體的經(jīng)濟效益。比如:比克電池自動化產(chǎn)線可使出產(chǎn)功率前進116.7%;捷威動力產(chǎn)線可完結(jié)出產(chǎn)人員削減70%以上。
4、從功用前進來看,自動化出產(chǎn)規(guī)避了人工操作帶來了過失,產(chǎn)品的制品率、可靠性、和一致性都得到了很大的前進。比如:多氟多自動化產(chǎn)線整線直通率95%以上,一同電芯可配組率前進至98%以上。
以下為高工組委會收拾的15家電池/材料企業(yè)自動化產(chǎn)線。
電池企業(yè)自動化產(chǎn)線遠東福斯特
遠東福斯特選用進口全自動設(shè)備,打造了一條自動化、智能化的自動化產(chǎn)線,出產(chǎn)功率高、參加人工少、運營本錢低。
高工鋰電了解到,該智能制造產(chǎn)線選用自動極片出產(chǎn)、全自動卷繞、全自動電芯裝置、清洗、自動化成、老化、分容和自動PACK出產(chǎn)線。與其他現(xiàn)在國內(nèi)外電池出產(chǎn)裝置方法比較,具有產(chǎn)線自動化、智能化水平程度高、產(chǎn)品制品率高、可靠性和一致性好的長處。
具體來看,該產(chǎn)線的高端設(shè)備如自動加料系統(tǒng)(精度抵達千分之一),選用先進的揉捏涂布機進行涂布,厚度精度可抵達±1.5μm(±1.5%),涂布速度抵達25m/min,而國內(nèi)常規(guī)涂布機的精度為±3μm(±3%),涂布速度為25m/min。
一同,進口的韓國DA全自動裝置流水線,出產(chǎn)功率抵達150PCS/min,日出產(chǎn)值逾越18萬PCS/天,出產(chǎn)出的18650電芯循環(huán)功用可抵達1C放電2000次以上,大幅前進產(chǎn)品的一致性。
龍能科技
為在高速開展的動力電池市場搶占先機,龍能科技決斷引進韓國聞名設(shè)備制造裝備,一期總出資15億元,建成具有3.5億安時動力電池年產(chǎn)能,自動化程度極高的頂級出產(chǎn)線,該出產(chǎn)線涵蓋了鋰離子動力電池出產(chǎn)的全工藝流程。
在先進設(shè)備為產(chǎn)品一致性供應(yīng)強力確保的一同,龍能科技保險地引進MES系統(tǒng),從細節(jié)處下手,確保影響動力電池功用的要素處于可控規(guī)劃之內(nèi)。
現(xiàn)在,出自該產(chǎn)線的動力電池單體能量密度可達250wh/kg,循環(huán)壽數(shù)4000周,最大充電倍率2-3C,放電倍率5C,持續(xù)放電倍率3C,已通過揉捏、針刺、重物沖擊等國標(biāo)檢測。依據(jù)龍能科技布局規(guī)劃,其二期項目還將出資70億元,規(guī)劃高端鋰電池產(chǎn)能6.5億安時。
此外,龍能科技還在著手PACK無人工廠締造,估量該工廠2018年開工,2020年建成投產(chǎn),產(chǎn)品首要為單體電池及電池組。一二期項目達產(chǎn)后,年產(chǎn)能估量可達10億安時。
比克電池
比克電池建立的鋰離子電池出產(chǎn)概括自動化處理系統(tǒng),可完結(jié)工廠內(nèi)自動投料,自動涂布、碾壓和切片、卷繞、裝置等出產(chǎn)工序的數(shù)字化、可視化、自動化控制。
將一整套數(shù)字化處理系統(tǒng)運用鋰離子動力電池自動化處理方案中,通過MES系統(tǒng),實時把握方案、調(diào)度、質(zhì)量、工藝、出產(chǎn)線作業(yè)等信息情況,一同將實時數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)庫,完結(jié)出產(chǎn)線的自動化控制,MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)對接。
此外,比克電池自動化產(chǎn)線選用數(shù)字化建模仿真,全自動化設(shè)備,在倉儲物流設(shè)備方面,選用堆垛機、AGV和RGV等智能裝備,可使出產(chǎn)功率前進116.7%;一同,自動化出產(chǎn)設(shè)備、智能化的處理處理監(jiān)控、自動化流水線,分級處理方法等,又可促進運營本錢下降25%。
沃特瑪
據(jù)悉,沃特瑪自動化產(chǎn)線將預(yù)充、分容、分選、點焊、包膜、配檔、鎖模、組裝、檢驗、包裝各工序集成為一體,全面完結(jié)自動化出產(chǎn)。該出產(chǎn)線在確保電池一致性、安穩(wěn)性等方面起到了要害效果,完結(jié)了為企業(yè)降本增效。
值得一提的是,沃特瑪自動化產(chǎn)線,可完結(jié)機器人自動上料、在線自動分選、自動碰焊等功用,裝備AGV小車,前進了電芯的一致性,縮短了交貨期,下降企業(yè)運營本錢;一同沃特瑪自動化產(chǎn)線還具有自動化、智能化、數(shù)字化的特征,整個出產(chǎn)進程通過大數(shù)據(jù)處理,能有用追溯電芯出產(chǎn)情況及信息并做出有用處理。
多氟多
多氟多焦作新能源公司“新能源轎車動力電池智能化車間”自動化產(chǎn)線具有以下6大特征, (1)設(shè)備自動化程度96%以上;(2)單批次電芯制造時間縮短至7天以內(nèi);(3)電芯能量密度抵達250Wh/kg以上;(4)整線直通率95%以上;(5)電芯可配組率前進至98%以上;(6)自動數(shù)據(jù)搜集率92%以上 。
多氟多焦作新能源稱,通過要害制造工藝的數(shù)值模仿,出產(chǎn)進程的可視化仿真和先進傳感、控制、檢測、裝置、物流及智能化工藝裝備與出產(chǎn)處理軟件的高度集成及現(xiàn)場數(shù)據(jù)搜集與分析系統(tǒng)、制造作業(yè)處理系統(tǒng)(MES)與產(chǎn)品全生命周期處理(PLM)、企業(yè)資源方案(ERP)、數(shù)據(jù)搜集和監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)高效協(xié)同與集成來完結(jié)新能源轎車動力電池智能制造的新模式。
中天儲能
中天儲能自動化產(chǎn)線通過在產(chǎn)品研發(fā)、制造、檢測、運維環(huán)節(jié)導(dǎo)入數(shù)字化和智能化理念,并通過信息化與工業(yè)化的深度融合,完結(jié)不同類型產(chǎn)品的定制出產(chǎn)及柔性化出產(chǎn),快速照應(yīng)市場需求。
在出產(chǎn)制造方面,公司項目通過出產(chǎn)進程仿真系統(tǒng)、裝備群的高度集成、在線實時監(jiān)測系統(tǒng)締造、智能化出產(chǎn)管控渠道的建立,有用確保出產(chǎn)功率的發(fā)揮和產(chǎn)品的質(zhì)量安穩(wěn)。此外,“高柔性”及“高自動化”的規(guī)劃方案處理用戶電池組裝線(PACK出產(chǎn)線)訂單批量小、規(guī)范多的出產(chǎn)處理問題。
在產(chǎn)品功用方面,單體電池產(chǎn)品容量、內(nèi)阻一致性可達97%,電池組一次合格率大于95%,電池組運用壽數(shù)大于10年或20.0萬公里,電池產(chǎn)品功用處于作業(yè)領(lǐng)先水平。
劍興鋰電
劍興鋰電二期智能化車間在鋰電池出產(chǎn)的悉數(shù)制造和裝置工藝皆選用了先進的自動化出產(chǎn)系統(tǒng)、智能化檢測系統(tǒng)和綠色環(huán)保系統(tǒng),數(shù)字化車間完結(jié)互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)確保系統(tǒng)以及依據(jù)企業(yè)云的ERP和MES等處理軟件的協(xié)同與集成,制造進程的虛擬仿真、優(yōu)化與實時監(jiān)控,全進程多方位的可視化智能管控技術(shù)、以及大數(shù)據(jù)分析的智能優(yōu)化出產(chǎn)抉擇方案支撐系統(tǒng)等方面。
其立異點在于,以在建的新一代高功用動力鋰離子電池出產(chǎn)項目為依托,致力于出產(chǎn)“高安全、長壽數(shù)、可快充、全天候”的新一代高功用動力鋰離子電池產(chǎn)品,將最新的自動化、信息化、智能化技術(shù)與傳統(tǒng)的鋰電池出產(chǎn)作業(yè)深度融合,打造一個全新的高質(zhì)高效、綠色環(huán)保的鋰電池智能制造車間,構(gòu)成具有作業(yè)標(biāo)桿的智能制造新模式使用。
猛獅科技
福建猛獅新能源18650動力鋰離子電池產(chǎn)線選用國際最先進的鋰離子電池制備技術(shù)和工藝,以及當(dāng)時國際上該工業(yè)最先進、自動化程度最高的電池出產(chǎn)線,進行鋰電池智能化出產(chǎn)。現(xiàn)在該條出產(chǎn)線已達產(chǎn),可年產(chǎn)8000萬支鋰電芯。
據(jù)悉,該三元18650圓柱型鋰電池電芯出產(chǎn)線選用道式極片烘干、全自動卷繞、全自動電芯裝置、清洗、全自動化成、老化檢測設(shè)備和PACK出產(chǎn)線,與其他現(xiàn)在國內(nèi)外電池出產(chǎn)裝置方法比較,出產(chǎn)工藝更簡略、出產(chǎn)柔性更好,能夠一同出產(chǎn)不同材料、多種容量、規(guī)范的鋰離子動力電池。大大前進了出產(chǎn)的自動化水平,產(chǎn)品制品率高、可靠性、一致性好。
中航鋰電
中航鋰電與國內(nèi)一流設(shè)備廠商聯(lián)合研發(fā),自主集成自動化動力電池出產(chǎn)線、自動化動力電池分選線及自動化動力電池模塊組裝線及自動化動力電池系統(tǒng)集成線。選用涂布在線測厚閉環(huán)控制技術(shù)、輥壓全液壓控制技術(shù)、切片CCD檢測技術(shù)、疊片X-RAY檢測技術(shù)、化成能量回饋技術(shù)、電池自動分選技術(shù)、電池信息處理系統(tǒng)等先進控制技術(shù),完結(jié)電池出產(chǎn)全進程的自動化控制,自動在線監(jiān)控。建立每個鋰電池出產(chǎn)全進程數(shù)據(jù)庫,完結(jié)按數(shù)據(jù)對電池在線自動分組,對故障電池原始數(shù)據(jù)可追溯查詢。
高工組委會了解到,中航鋰電要害裝備的各項技術(shù)指標(biāo)已靠近國際先進水平,整線裝備國產(chǎn)化率逾越90%。比較收買周期長、價格高的進口設(shè)備,國產(chǎn)設(shè)備更具優(yōu)勢,相同產(chǎn)能出產(chǎn)線本錢僅為國外進口線30%左右。
捷威動力
捷威動力選用了國際最先進的鋰離子電池制備工藝和技術(shù),以及當(dāng)時國際上該工業(yè)先進化、自動化、信息化、智能化程度最高的電池出產(chǎn)線。據(jù)捷威動力介紹,公司產(chǎn)線自動化程度現(xiàn)已抵達國際先進水平,可完結(jié)動力電池的高速度、高功率、高質(zhì)量、低本錢的接連化出產(chǎn),OEE水平可達85%,裝置自動化產(chǎn)線合格率可達99.5%以上。
比較國內(nèi)對等產(chǎn)線,該產(chǎn)線可完結(jié)出產(chǎn)人員削減70%以上,一同能夠完結(jié)動力電池制造進程控制因子的自動記載和監(jiān)控,完結(jié)動力電池的信息追溯,真實完結(jié)動力電池的智能制造。
億緯鋰能
億緯鋰能選用高度自動化與信息化出產(chǎn)方法,一線員工人數(shù)占比約50%,為客戶供應(yīng)一流的產(chǎn)品和效勞。以圓柱動力電池出產(chǎn)為例,本年就建成130ppm的全自動化、全信息化動力圓柱21700電池出產(chǎn)線(兼容18650)。
此次,億緯鋰能報名參評的是中大型軟包動力電池全自動化出產(chǎn)線。這條產(chǎn)線具有半制品及制品的自動化品質(zhì)檢測系統(tǒng),具有三大創(chuàng)造性優(yōu)勢:
一是選用流變學(xué)的規(guī)劃方法,以使新材料及多種化學(xué)物質(zhì)完結(jié)最優(yōu);二是選用大容量及全自動在線出產(chǎn)系統(tǒng),以確保產(chǎn)品品質(zhì)一致性;三是具有人機料法環(huán)全系統(tǒng)的MES追溯系統(tǒng)。
星恒電源
星恒電源打造的獨有的出產(chǎn)制造系統(tǒng),不是簡略引進國外工藝、設(shè)備,而是 “量體裁衣”,仰仗多年裝備研發(fā)閱歷,打造了一條低能耗、低損耗、高功率、高質(zhì)量的“超級”產(chǎn)線。
在模切工序,將極片精度做到微米級。自創(chuàng)極耳鉚接工藝,使內(nèi)阻下降至毫歐級。一同,星恒研發(fā)自動組裝機器人,將正本的10道工序在一臺設(shè)備完結(jié)全自動化。一同的殼體規(guī)劃合作專利激光焊接工藝,處理作業(yè)級焊接難題。四大出產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴控濕度+創(chuàng)始的緘默沉靜工藝,完全處理作業(yè)水分控制難題。
在該產(chǎn)線中,星恒還全面引進自動化設(shè)備,趕超國際制造先機水平,包括高速離散機、激光、紅外檢測設(shè)備、AGV自動轉(zhuǎn)移機器人等,為高品質(zhì)、自動化制造保駕護航。
電池企業(yè)自動化產(chǎn)線格林美
據(jù)了解,格林美正極材料出產(chǎn)線引進高端機器人、自動裝缽、自動運送系統(tǒng)、智能輥道窯、自動包裝系統(tǒng)等一系列高端自動化設(shè)備,自動化設(shè)備占比100%,完結(jié)了物料計量、混合、燒結(jié)、損壞分級、除鐵、合批包裝等工序全流程自動化作業(yè)。
在此基礎(chǔ)上,完結(jié)產(chǎn)線設(shè)備聯(lián)網(wǎng),選用SCADA數(shù)據(jù)搜集與監(jiān)督控制系統(tǒng),集成出產(chǎn)設(shè)備PLC系統(tǒng)信息,完結(jié)對產(chǎn)線出產(chǎn)設(shè)備作業(yè)的可視化、自動預(yù)警、自動控制功用。一同,該產(chǎn)線還引進條碼處理系統(tǒng),并與公司ERP系統(tǒng)集成,完結(jié)原輔材料、半制品、制品的智能倉儲處理,完結(jié)產(chǎn)品錄入、維護、入庫、出庫、信息查詢、庫存盤點等功用,然后加快出產(chǎn)周轉(zhuǎn),完結(jié)對出產(chǎn)操作的可追溯和批次處理。
重慶特瑞
重慶特瑞實施的磷酸鐵鋰正極材料自動化出產(chǎn)線項目,比較傳統(tǒng)的出產(chǎn)線具有多種優(yōu)勢。該項目提出水相陰陽離子多元復(fù)合法組成磷酸鐵鋰的方法,加入了三元材料中間體作為首要的復(fù)合材料,從本質(zhì)上前進了磷酸鐵鋰導(dǎo)電性。
重慶特瑞標(biāo)明,選用該自動化產(chǎn)線出產(chǎn)出來的磷酸鐵鋰材料具有多種先進性,具體體現(xiàn)在:導(dǎo)電功用好;產(chǎn)品批次安穩(wěn)性好;倍率功用優(yōu)異。
豐元鋰能
豐元鋰能初次在磷酸鐵鋰作業(yè)選用數(shù)字化、智能化、自動化出產(chǎn)線,首要選用“配料→渙散研磨→噴霧干燥→燒結(jié)組成→損壞→包裝”的全進程智能化、自動化出產(chǎn)。
該自動化產(chǎn)線能夠?qū)Ξa(chǎn)品的出產(chǎn)進程進行追溯,有用避免了人工操作的不確定性,前進了產(chǎn)品功用和一致性。比較較傳統(tǒng)出產(chǎn)線,使產(chǎn)線人員數(shù)量下降80%,然后大大下降人工本錢和前進了產(chǎn)品的一致性。