“解决问题” TWh时代锂电池制造的三大挑战

摘要2021年3月20日,“锂电池智能制造飞跃”发布。

由高工锂电池,高工机器人和高工咨询公司共同主办的2021年锂电池智能制造峰会将在深圳举行。

会议将建立生产线制造,仓储物流和数字化。

三大智能工厂专题会议,特别邀请了锂电池,智能设备,生产线,仓储物流等100多家相关公司参加会议。

随着动力电池公司新一轮的产能扩张,对制造设备的需求正在发生巨大变化。

CATL主席曾玉群在2020年锂电池高级工程师年会上表示,极限制造创新的目标应从ppm级别提高到ppb级别,并从6 sigma提升到9 sigma。

要实现这一目标,对中国的锂电池设备和产业链配套企业来说是一个巨大的挑战。

目前,锂电池制造商面临着六个主要问题。

一是对制造过程的极高的质量一致性要求。

第二是复杂的工艺路线;第三是大量自动化设备与设备之间的相互作用,兼容性和协调性。

第四是过程控制的高精度要求;第五是智能处理大量数据。

第六是对客户需求的快速反应。

对于设备而言,其实质是提供一个过程,即如何将零件转换为产品并将材料转换为产品。

这是过程或设备需要解决的核心问题。

这与三个关键词密不可分:成本,质量和协同作用。

首先,成本显然是一个非常重要的参考因素。

建议重点关注设备在整个生命周期内的拥有成本和设备速度的提高。

过去,当我们谈论设备价格下降时,我们只谈论购置成本,但是在整个设备生命周期中,拥有成本也非常可观。

这就要求减少设备整个生命周期的无效时间,着眼于易于安装,免维护和快速更换类型的三个方面,并全面解决整个生命周期成本的难点。

如果无法即插即用安装,请尝试提供敏捷的调试,以快速使设备满负荷运行;在维护中进行预防性维护,以免维护后出现设备问题,使用数字双胞胎和设备状态监视,Transmission Sense等技术分析设备运行情况,预测设备故障模式,并及时处理以避免设备停机。

解决客户拥有的设备的无效时间的另一种方法是更改​​型号。

由于很难在某种程度上将电池用作标准产品,因此电池制造商经常需要根据OEM的需要更改型号。

如何协调设备的模型更改以实现一键式更改模型也是值得思考的问题。

成本控制的另一个方向是提高设备速度。

对于前面提到的圆柱形电池生产,家用设备与日韩设备之间的速度相差2-3倍。

高速设备的价格较高,但单个产品的单位成本实际上降低了。

因此,公司应通过高速同步控制,高速模块开发,全线系统设计和瓶颈模块优化来提高设备速度,甚至平衡整个生产线的输出。

其次,在质量控制领域,确定产品质量后,所谓质量就是提高一致性,而过程一致性和组件一致性会影响产品一致性。

如何提高设备一致性?使设备更复杂?非常重要的一点是,设备操作的各种参数越来越多地分布在公差的中心,而不仅限于满足复合公差。

例如,宜威锂电董事长刘金成提到0.01ppb,如果说CPK指数应该是2.26。

此外,最终产品质量控制还需要使实时,全步骤,全样本测试成为现实。

在自动电池生产过程中,实时测试可以缩短反馈周期并立即做出决定,而不是仅在分阶段生产或制造产品时进行测试。

此外,我们已经进入了质量无所不包的时代,质量无所不包使我们能够构建灵活且贴近实际的产品

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