從德國“工業(yè)4.0”的興起，到人工智能（AI）的大熱，智能制造離我們的生活越來越近。與此同時，新能源汽車電動化的快速發(fā)展，也極大推動了汽車產(chǎn)業(yè)和儲能產(chǎn)業(yè)的智能化進(jìn)程。順應(yīng)智能化趨勢，打造儲能智能制造系統(tǒng)已成為推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵一步。

智能制造與信息化密不可分

“智能制造系統(tǒng)不管是對人、對信息解決系統(tǒng)還是對加工線設(shè)備都有非常特殊的要求。所謂智能不僅是能執(zhí)行，還要將加工過程中與品質(zhì)相關(guān)的所有因素都采集起來，進(jìn)行分解，得出結(jié)論，進(jìn)行決策，而不是傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)，單純地以自動化設(shè)備來提升效率。”東莞塔菲爾新能源有限公司副總經(jīng)理羅登紅向記者解析了智能制造系統(tǒng)的特點(diǎn)。

智能制造系統(tǒng)以執(zhí)行系統(tǒng)為核心。據(jù)記者了解，MES（即制造公司加工過程執(zhí)行系統(tǒng)）不僅要執(zhí)行現(xiàn)場加工、計劃、設(shè)備管理、現(xiàn)場品質(zhì)管理、加工作業(yè)等工作，同時還需通過智能化的分解得出結(jié)論，實(shí)時把加工的狀況和需求向管理層進(jìn)行信息傳遞匯報。“在加工過程中，倘若遇到問題，智能系統(tǒng)通過測試后會把信息傳輸?shù)娇刂贫耍灾鬟M(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，甚至中斷加工。”羅登紅表示。

讓智能執(zhí)行系統(tǒng)如此智能的最大“功臣”之一是信息智能化。“智能制造系統(tǒng)最緊要的是可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制層、計劃層及制造現(xiàn)場之間的信息互聯(lián)互通，將加工過程可視化、透亮化。”羅登紅指出，產(chǎn)品加工現(xiàn)場的環(huán)境、溫度濕度、加工設(shè)備機(jī)號、操作員等，以及過程中產(chǎn)品檢查的相關(guān)信息，都有可能對電池的質(zhì)量造成影響，“倘若信息可以通過系統(tǒng)分解出來，就能時時刻刻了解產(chǎn)量、品質(zhì)狀況及中間存在的風(fēng)險，為產(chǎn)品質(zhì)量供應(yīng)及時可靠的保障。”

“智能制造與信息化是分不開的。我個人認(rèn)為，智能制造是將信息化技術(shù)+數(shù)字技術(shù)融合到新一代人工智能技術(shù)中，兩者進(jìn)行深度合作才叫智能制造。”捷威動力的聯(lián)合創(chuàng)始人楚紹國表示。

智能制造尚處初期

“國內(nèi)目前并沒有任何一家動力鋰離子電池加工公司擁有真正成熟的MES系統(tǒng)軟件和辦法。”談及智能制造系統(tǒng)目前遇到的技術(shù)挑戰(zhàn)時，楚紹國表示，很多公司的MES系統(tǒng)都是在國外供應(yīng)商的制造平臺上進(jìn)行二次開發(fā)，獨(dú)立開發(fā)的難度系數(shù)很大。

除了加工管理系統(tǒng)上存在問題，系統(tǒng)集成也是目前妨礙智能制造系統(tǒng)向前發(fā)展的技術(shù)難點(diǎn)之一。“公司間的信息化系統(tǒng)由不同的開發(fā)商進(jìn)行開發(fā)，系統(tǒng)架構(gòu)差異很大，這時就要系統(tǒng)集成才能形成有機(jī)整體。”楚紹國指出，想要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，就非得由公司和IT部門、軟件開發(fā)商來共同研究和開發(fā)。

“但目前人才建設(shè)在整個行業(yè)比較匱乏，懂IT的人不懂電池制造，懂電池制造的人不懂IT，IT和智能技術(shù)結(jié)合起來的人才很難找。”楚紹國坦言。

與此同時，行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一成為實(shí)現(xiàn)智能制造的巨大挑戰(zhàn)。

據(jù)記者了解，目前的動力鋰離子電池設(shè)備采集使用的是分段式采集，沒有供應(yīng)商可以供應(yīng)全套、全流程的加工線，導(dǎo)致各家設(shè)備間的差異很大。

此外，電池廠的工藝標(biāo)準(zhǔn)也存在差異，產(chǎn)品尺寸、工藝路線等都沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，要實(shí)現(xiàn)加工線的自動化依然非常困難。

“目前的動力鋰離子電池制造里幾乎還沒有標(biāo)準(zhǔn)，或者說這個標(biāo)準(zhǔn)剛開始。它的制造要自動化、數(shù)字化、智能化，從這方面來說動力鋰離子電池的制造還處在初級智能的狀態(tài)。”吉陽智能總經(jīng)理陽如坤表示。

“我國鋰離子電池對設(shè)備的需求，建設(shè)1GWh動力鋰離子電池要2.6—3.5億元設(shè)備投入，其中軟包電池設(shè)備投入較高，而且還是非全自動化。若建立一個全自動化軟包電池設(shè)備，最少要4億元左右。”海裕百特總經(jīng)理顧學(xué)明坦言，過高的成本同樣是不可忽略的難題。

落后國際水平10年以上

“整個動力鋰離子電池智能制造的架構(gòu)，我們認(rèn)為將通過數(shù)據(jù)+模型實(shí)現(xiàn)服務(wù)過程，底層是機(jī)器、設(shè)備、軟件和加工物料，中間是云的架構(gòu)，所有的MES系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在這里得到云化，云化的目的就是使用微服務(wù)的方式實(shí)現(xiàn)整個過程的控制，最后通過APP實(shí)現(xiàn)對整個過程的管理、監(jiān)控和使用。”陽如坤表示，將來鋰電工業(yè)智能制造發(fā)展的基本方向應(yīng)當(dāng)是基礎(chǔ)+設(shè)備的透亮化，通過設(shè)備、信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)范和追溯及通訊設(shè)備的連接，最終實(shí)今朝制造上的工序閉環(huán)，以達(dá)到安全規(guī)范、遠(yuǎn)程運(yùn)維和現(xiàn)場管理的目的。

“此外，還要加大信息化建設(shè)的有效資本投入，為整個公司的管理服務(wù)做更多的人才儲備。”楚紹國強(qiáng)調(diào)，多學(xué)習(xí)國外智能制造的先進(jìn)相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，積極培育人才才能更好推進(jìn)動力鋰離子電池智能制造的發(fā)展。

據(jù)記者了解，動力鋰離子電池制造中后段設(shè)備的要求緊要體今朝效率提升上。“將來的效率應(yīng)當(dāng)向更高的目標(biāo)邁進(jìn)，從柔性化的角度去改進(jìn)，比如一鍵喚醒等功能。從智能化的角度來講，我們要適應(yīng)電池制造的要求，緊要是從設(shè)備的互聯(lián)、透亮、健康管理等方面做出改進(jìn)。”陽如坤表示。

“去年我去了成都的西門子數(shù)字化廠，個人認(rèn)為德國的4.0比我們領(lǐng)先了10年都不止，我們的差距非常大，希望在產(chǎn)業(yè)鏈上的各位公司家能夠共同推進(jìn)智能制造的發(fā)展。”楚紹國表示。