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中国锂电行业数字化背后的“推手”(国内篇)

发布日期:2022-06-23 00:09   来源:未知   阅读:

  受益于中国新能源汽车需求的爆发,以宁德时代、比亚迪为代表的中国锂电池企业迎来了高速增长期,带动全产业链景气向上,而锂电数字化服务商也迎来了巨大的机遇。

  一方面,动力、储能电池需求进入“TWh”时代,头部企业动辄数百GWh的电池产能规模,对于电池企业来说,挑战无疑是巨大的,通过创新制造工艺,导入数字化技术,提升产品品质、生产效率,降低缺陷率,已经成为电池企业的迫切需求。

  另一方面,通过技术创新,提升制造良品率、效率也会帮助电池企业大规模降低制造成本和提升交付能力,在上游材料成本大涨、行业毛利率下降的关键时点,通过数字化转型降本增效也成为了电池企业塑造价格这一竞争力的有效途径。

  这两年,一个明显的趋势是:以先导智能、利元亨、赢合科技为代表的锂电设备企业,不断强化数字化服务能力,运用信息化、智能化手段在管理上帮助客户实现降本增效,有些甚至从硬件设备商转型为软硬一体的整体数字化解决方案提供商。

  毋庸置疑的是,锂电行业的高速发展,智能化、数字化转型将是不可或缺一环。而当前,包括锂电设备商在内,国内有哪些企业可以为锂电行业提供数字化服务?它们的实力如何?

  以生产电容器设备起家的先导智能在业内率先启动信息化建设,自建“先导云”和大数据中心,对ERP(企业资源计划)、PDM(产品数据管理)、CRM(客户关系管理)、MES(制造执行系统)进行应用集成,使所有流程数字化。先导智能还在锂电池生产整线装备中配套了自主研发的MES系统,帮助锂电池生产企业打造数字化智能工厂。

  据了解,先导智能已建成超5000人的研发团队,每年研发投入占营收的11%以上,电池产线的智能化和无人化是先导智能的研发核心,先导研究院在智能感知、人机交互、机器视觉、数字孪生等方向都有技术创新点,建设并验证了智能化、无人化车间。

  早在2018年,利元亨就实现了数字孪生技术在国内头部企业的落地。在虚拟调试方面,利元亨数字孪生技术通过多维度软件技术内容的验证,缩短开发周期和提高设备落地的可靠性;在可视化方面,借助利元亨数字孪生技术,可呈现原材料管理、半成品加工、成品组装、成品检测、成品打包等全工艺过程。

  2020年,利元亨首次提出了首次提出了“海葵智造”的概念,主要由“看得见的智慧”——硬件设备和“看不见的智慧”——软件系统两部分组成,能够快速智能构建和集成业务应用,应用云化、流程自动化,集成智能化,实现项目的全周期管理。今年,利元亨与埃森哲、费斯托、TÜV南德进行了战略合作,加快推进锂电企业的数字化转型。

  从2007年成立到现在,宇航股份在MES领域耕耘了14年,已为高科技电子、新能源电池、汽车零部件、机械装配、医疗器械、智能家居等领域的500余家客户提供信息化服务。在新能源领域,宇航已为新能源行业标杆企业如:比亚迪、亿纬锂能、恒大集团、鸿鹏新能源、振华新能源、日新传导、高景等企业提供几十个数字化智慧工厂解决方案。

  早在2016年,宇航股份就参与了比亚迪深圳、青海等多个动力电池生产基地的智能化生产建设。与比亚迪的合作也打响了宇航在锂电池行业“成名战”,随后,宇航便一举拿下比亚迪多个数字化工厂项目,并成为比亚迪优秀的MES服务商。在锂电池行业,宇航经过多年来的行业应用和项目实践,沉淀了丰富的行业解决方案和技术能力,如新能源电池信息化规划与咨询、动力电池电芯生产MES解决方案、动力电池PCAK生产MES解决方案、新能源电池材料生产MES解决方案、锂电池仓储管理WMS解决方案、锂电池VMI供应商管理库存解决方案、新能源动力电池PLM解决方案、锂电池生产设备联网解决方案等。

  吉阳智能是国内最早的锂电设备企业之一,14年以来一直坚持研究锂电生产设备的制造,拥有激光、卷绕、叠片等全球领先的核心专利,是全国锂电池智能制造装备标准化工作组承担单位,目前有1800多名员工,400多名研发人员。

  2018年,吉阳智能牵头申报的“动力电池数字化车间集成标准研究及试验验证”项目,成功入围工信部“2018年智能制造综合标准化项目”;2020年,吉阳智能被批准为“全国锂电池智能制造装备标准化工作组(SAC/TC159/WG18)”承担单位,指导并参与制定21项国家标准,3项地方标准,6项行业标准。今年8月,吉阳智能装备制造产业园项目启动,计划投资1.08亿,将建设动力电池智能装备配件生产基地,为实现动力电池大规模智能制造的核心成套装备提供支持。

  在锂电领域,作为一家一站式解决方案提供商,瀚川智能可提供下到标准的锂电行业生产产线,中到数据采集互联互通,上到车间全程MES一站式解决方案。瀚川智能从很早就开始布局IIoT,瀚川IIoT团队投入了4年时间,累计投入研发费用约3000万元,推出了OPENLINK IIoT平台。OPLENLINK工业互联网平台主要解决三大问题,分别为统一数据接入平台、数据存储分析平台及数据应用开发平台。无论是边缘数据接入、大数据存储、工业数据分析、数据决策BI、MES、TPM等,OPENLINK都可以轻松应对。

  除了OPLENLINK工业互联网平台之外,瀚川还基于十余年的自动化装备制造经验,推出了HARMONCODE工业低代码平台,HARMONCODE是一个可私有云和公有云部署的aPaaS(Application PaaS)平台,能够帮助制造业用户快速完成应用配置,加速项目交付及软件开发效率。

  云迅通深耕信息化11年,在MES系统实施中近300个大型企业成功客户案例,在新能源行业拥有多于60个成功项目案例。据悉,云迅通创始人兼总经理龙策景曾在比亚迪工作长达12年时间,曾任比亚迪CIO(首席信息官)、电脑中心主任。

  针对锂电池行业,目前云迅通MES产品行业包完整,功能模块丰富,产品包括了方形、软包、圆柱动力电池工厂从化工段、制片段、组装段、测试段、OCV、分容分选、PACK段、模组等整线解决方案以及功能。客户包括远东福斯特、卓能、欣旺达、TCL、维科、塔菲尔、知豆、上海比亚迪、惠州比亚迪、深圳比亚迪、亿纬锂能、益佳通、三迅、玉皇动力、珠海银隆、锂威、华立源、力朗、南都动力、西蒙特、甬维、天茂、瑞声、高意、拓邦等。

  2018年,赢合科技就与腾讯云、华龙讯达三方联合,围绕锂电装备行业智能制造的生态体系,结合行业中智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等应用场景,推动实现锂电池制造智能化、信息化、自动化、无人化、隧道化建设。2020年开始进行数字化管理升级,将数字化管理升级列入三年重要发展战略之一,2021年已初见成效。

  在产品设计阶段,赢合科技运用仿真技术模拟出产品的整个生命周期,缩短产品开发周期,降低试错成本,有效提升产品质量,保证生产高效;在订单交付管理阶段,从订单到交付全流程改善升级,并强化SRM、WMS、IQC、ERP、APS、PMS、PDM等数字化管理工具,形成LTC全流程可追溯管理、数据透明、指标量化、管理闭环的数字化管理体系。赢合科技旗下慧合智能是专注锂电MES系统的公司,如今赢合科技的智能工厂已经实现与客户的ERP、PDM、OA、WMS等系统进行数据实时同步,包括加工作业现场的bOM数据、工艺数据、设备数据、加工数据等信息自动对接、自动采集。另外智能厂还拥有设备远程操控、3D虚拟映射、大数据分解、设备故障智能预警等前沿技术。

  数字化给锂电池行业带来的价值已经实实在在体现在了锂电池企业生产中,以动力电池龙头企业宁德时代为例,在三年内实现了在生产每组电池耗时1.7秒的速度下仅有十亿分之一的缺陷率,同时将劳动生产率提高了75%,将每年的能源消耗降低了10%。

  然而,这并不意味着,在未来的三年,数字化服务商就可以依靠着行业的景气周期“躺着赚钱”,事实上,在面对巨大机遇的同时,锂电数字化面临的挑战也更为严峻。国内锂电厂商的数字化应用距离实现智能化还存在不小差距,企业基础条件不足,缺乏整体规划,MES底层架构无法满足当下锂电制造的基础要求、无统一架构,信息数据孤岛现象等问题还困扰着锂电池企业。

  值得一提的是,2021年12月29日,大东时代智库(TD)将联合西门子、宇航股份共同举办的“2021锂电池数字化(大湾区)供需对接会”,届时,来自电池、材料、装备等产业链上下游超100家企业智能制造负责人将齐聚深圳,共同探讨如何推动锂电池行业加速数字化,探索数字化转型与可持续发展目标的实现路径。

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