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新闻动态

东软慧聚“数字互联工厂”之新能源电池行业解决方案

时间:2018-07-09发布者:

新能源电池行业现状与面临的挑战

随着新能源电池行业“黄金时代”的到来,对于行业的要求不断增高,不仅需要满足模组GB/T34013-2017与GB/T31485-2015等一系列法规要求,确保电池的一致性与安全性,还需要满足汽车行业TS16949质量管理体系要求进行产品追溯,如何做好电芯档次、批次一致性,实现物料全过程追溯,扭矩值、模组、PACK码、温湿度等一系列管控给行业带来巨大挑战。

新能源电池行业数字化转型升级与目标

创新升级与发展成为应对这一系列挑战的关键,制造业转型升级的核心是在新的信息技术推动下,实现由“传统制造”向“数字化制造”直至“智能制造”的转变,完成技术与管理的变革。

打造数字化、智能化工厂成为行业转型升级的关键目标,通过信息化系统与管理实务的不断融合,实现以信息化手段规范并改进各个环节的业务模式,使整个流程信息流畅,执行高效、响应快速、管理透明,最终实现制造过程的数字化。

新能源电池行业数字互联工厂关键需求

新能源电池行业主要由电极制造、电芯制造、模组、PACK组成,从电极制造原材料到最终PACK完成,关键工序近50余项,关键管控点包括:温度与时间的控制/配比、真空度,搅拌时间、固含量、黏度/面密度、厚度、温度、速度/(gun),厚度/极片称重/力度、封口时间、电芯主值、焊接测试、气密性检测等,一般生产周期约为20天,工艺较复杂,通过数据采集、实现异常快速处理与产品质量追溯是核心需求。

新能源电池行业从上游到下游工序众多,主要是从电池、模组、PACK三大板块进行分析:



新能源电池行业电池制造首先对于环境要求一般要求比较高,车间主要采用全封闭式无尘车间,由于温度过高,时间过长造成极片变脆,引起极片掉粉或电池短路,导致电池自放电大甚至安全问题;而温度过低,真空达不到、则会造成极片水分未除净,导致电池容量低、内阻不稳定、循环差及尺寸异常,因此实现严格的温湿度控制是核心需求。

新能源电池行业模组线由19道工序组成,不同的产品型号,产品工序会存在不同,从电芯上料到模组成组、经过焊接检测、容量测试最终到模组下线,其核心关注需求体现在以下三个方面:

  • 电芯档位管理:通过质量标签验证进行防错管理,实现电芯上料档位防错。

  • A/B类物料追溯:通过扫描与设备交互,实现电芯、端板、BIC板等关键物料绑定。

  • 模组随工单:通过设备交互、系统集成,自动生成质量随工单,可以查询工位级质量标准与实测值。

新能源电池行业一般PACK线23道工序组成,一般由线上工位、线外工位、EOL与容量测试组成,关键需求包括打印PACK码、气密性检测、EOL检测、随工单、质量报告等,其核心关注需求体现在以下三个方面:

  • 检测数据采集:实现气密性、EOL检测数据、容量测试、扭矩值等质量数据采集,确保数据准确性与实效性。

  • A/B类追溯:通过数据交互、关键件采集,实现A/B类追溯。

  • 质量报告:根据新能源汽车客户需求不同,系统可自定义生成质检项目,并且关联相应数据,最终形成完整质量检查报告。

新能源电池行业数字互联工厂解决方案

东软慧聚新能源电池行业数字互联工厂解决方案是基于中国制造2025,定位于互联网+制造、混合云、可组配的智能制造综合应用方案。结合互联网化信息技术应用等相关技术研究,可按照行业客户不同需求进行应用功能组配,为制造业企业数字化转型提供完整的产品技术支持。

解决方案由 L1 数字化控制与通讯、L2 数字化制造运营、L3 数字化设计与经营、L4 数字化制造建模与协调四层架构构成。


(东软慧聚新能源电池行业数字互联工厂架构图)

基于以上架构,东软慧聚新能源电池行业数字互联工厂应用解决方案均有对应的产品技术支持。

新能源电池行业数字互联工厂应用解决方案价值

生产计划协同、柔性调整与全面管控。

  • 根据订单合理排程,通过生产规则、编排规则、条码建模,实现模组、PACK码自动生成,根据规则应用,自动编排与下发生产工单,工单支持派到产线级与工位级,支持工单冻结、解冻、补单等异常调度再派工。

  • 满足如模组拆解返修、PACK异常下线等多种生产计划需要,并实现全面跟踪与管控。

  • 实现对各级生产计划的实时闭环管理,并快速响应生产计划变更。

  • 实现对车间作业计划执行进度的滚动刷新并对超期情况及时预警。

预见性生产准备,透明化生产监控、动态生产路由。

  • 生产作业准备与资源动态齐套,实现对各生产资源的动态跟踪。

  • 生产执行过程有效控制与敏捷异常处置。

  • 关键件、生产路径实时管控,在关键工位及关键件展现质量随工单信息,并对生产物料进行防呆防错,清场清线管理。

供应链物流建模,物料拉动有序与物流作业准时。

  • 通过物流建模、物料规则建立,实现不同物料、不同物流方案与规则的管控,快速指导物流人员配料、指定配送。

  • 根据物料分类等级,根据序列号、批次号管理,建立原材料、半制品和成品的物料条码规则体系,

  • 物料拉动有序、物流作业准时、物流执行跟踪与监控。

全程质量追溯、跟踪与标准化控制

  • 实现从温湿度控制、原料配比、电芯主值检测、打螺栓检测、绝缘检测、焊接检测、气密性检测、EOL测试、容量测试等全过程质量数据采集,最终根据客户需求,自定义生成质检项目,最终形成质检报告。

  • 全生产周期质量追溯机制、快速质量异常处理。

  • 实现质量缺陷快速便捷录入、缺陷信息及时采集、预测质量趋势。

数字互联集成与管控一体化。

  • 生产执行信息与现场各种数字化制造装备的全方位集成、控制与交换。

  • 实现 MES 与 ERP 系统的集成管理,实现企业层与车间层闭环数字化经营管理。






 

 


 




 

 

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