在2017年11月16日開幕的“2017’第二屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)暨第三屆中國(guó)電池行業(yè)智能制造研討會(huì)”上，贏合銷售副總?cè)畹ち兆髦黝}演講，就智能電池工廠及未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深入的探討。

以下為阮丹琳演講內(nèi)容

大家好！

我將從三個(gè)方面和大家分享我的觀點(diǎn)，分別是：智能工廠的概念、智能產(chǎn)線的未來發(fā)展，以及贏合對(duì)建設(shè)智能電池工廠的思考和實(shí)踐。

何謂智能工廠

今天的鋰電池產(chǎn)業(yè)正快速往智能化方向發(fā)展，建設(shè)智能工廠成為推進(jìn)智能制造的核心環(huán)節(jié)。

什么是智能工廠？指的是工廠依托信息物理系統(tǒng)(CPS)和信息通信技術(shù)的結(jié)

合，引入大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行分析優(yōu)化管理，在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真、評(píng)估和優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、互聯(lián)化的生產(chǎn)制造。智能工廠具備生產(chǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可視化、生產(chǎn)文檔無紙化、生產(chǎn)過程透明化、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無人化等重要特征。

生產(chǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化是指在電池生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)過程中，實(shí)現(xiàn)與平臺(tái)系統(tǒng)相連接，使設(shè)備單機(jī)的數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)化分析，了解生產(chǎn)過程的設(shè)備實(shí)際使用狀態(tài)；生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可視化是指在應(yīng)用大量傳感器的前提下，使上傳到平臺(tái)系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)變得可視；系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行批處理，生產(chǎn)文檔將實(shí)現(xiàn)無紙化；隨著制造自動(dòng)化水平的提高，生產(chǎn)過程將越來越透明、產(chǎn)品制造的各環(huán)節(jié)將一目了然；當(dāng)智能工廠達(dá)到產(chǎn)線的自動(dòng)化和智能化時(shí)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)將不再需要大量的人工，未來究竟能達(dá)到什么樣的無人化程度呢？讓我們拭目以待。

智能產(chǎn)線的未來發(fā)展

當(dāng)前電池制造行業(yè)面臨以下不可忽視的挑戰(zhàn)：一是電池制造行業(yè)結(jié)合了流程制造與離散制造，計(jì)劃難于管控，工藝流程復(fù)雜，在制周期長(zhǎng)，造成交貨計(jì)劃難于管控；二是電池制造行業(yè)屬于精密制造行業(yè)，對(duì)過程要求嚴(yán)格，工藝標(biāo)準(zhǔn)要求非常高；三是電池組裝的生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，制程中一旦出現(xiàn)問題，必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決。四是產(chǎn)品召回策略，要求產(chǎn)品具備完整的追溯功能。

 針對(duì)上述挑戰(zhàn)，我們?cè)谠O(shè)備制造過程中，通過跨系統(tǒng)及跨工廠的溝通，使訂單在交付以及生產(chǎn)的時(shí)候得到有效的信息處理；通過降低在制品，減少達(dá)到時(shí)間，減少不良品，以減少浪費(fèi)；通過降低人員差異性，降低制造過程差異性，自動(dòng)過程防呆的措施，以確保產(chǎn)品質(zhì)量的提升；通過完整的產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，可清晰的知道產(chǎn)品從電極材料的投入，到電池產(chǎn)出過程中整個(gè)生產(chǎn)流程的實(shí)時(shí)狀態(tài)。  

工信部2016年發(fā)布《智能制造生產(chǎn)2016專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》，要求未來2-3年要提升的五個(gè)數(shù)據(jù)是：運(yùn)營(yíng)成本降低20%，生產(chǎn)效率提升20%，產(chǎn)品不良率減低10%，能源利用率提高10%，產(chǎn)品研制周期縮短20%。其中前四點(diǎn)與設(shè)備息息相關(guān)。作為設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，在效率方面，提升設(shè)備單機(jī)效率是我們提升整體效率的第一步；在良率方面，我們通過在線的傳感器，增加生產(chǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)和提升檢測(cè)水平，有效降低產(chǎn)品的不良率?？傊?，不斷提升自動(dòng)化和智能化，是鋰電設(shè)備未來發(fā)展方向，也是我們贏合努力的方向。

動(dòng)力電池智能工廠模型

我們通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、人機(jī)界面、工業(yè)通信等手段，完成了對(duì)智能工廠大腦的提升。通過各種傳感器、射頻技術(shù)、條碼技術(shù)等先進(jìn)科技的使用，使智能工廠就

像長(zhǎng)了眼睛一樣，可以清楚看到整個(gè)制造過程每一個(gè)環(huán)節(jié)的情況；另一方面，我們還通過自動(dòng)加工設(shè)備和越來越多的機(jī)器人，提升了所有單機(jī)設(shè)備零部件加工的精度；這幾年我們不斷應(yīng)用AGV（自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車），整個(gè)物流系統(tǒng)也正在越來越智能化。  

我們?cè)賮砜匆幌落囯姽S的商業(yè)目標(biāo)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)手段。鋰電工廠在商業(yè)上有四個(gè)訴求，一是降低成本，避免來料浪費(fèi)；二是提高綜合的設(shè)備效率，降低設(shè)備平均時(shí)間，提升產(chǎn)品品質(zhì)；三是優(yōu)化制造過程，改善貫穿整個(gè)產(chǎn)品生命周期的制造過程；四是提高服務(wù)品質(zhì)，及時(shí)響應(yīng)客戶需求, 反向追蹤產(chǎn)品制造過程，及時(shí)響應(yīng)分析品質(zhì)投訴。

我們的生產(chǎn)設(shè)備如何響應(yīng)以上訴求？主要有以下三個(gè)方面。

一是做好問題檢測(cè)，對(duì)問題盡早報(bào)警并作預(yù)防性措施，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制, 從問題發(fā)生,停機(jī), 分析, 解決, 恢復(fù)機(jī)器, 關(guān)閉問題進(jìn)行全程閉環(huán)控制，并通知維修人員。

二是分析問題背后的原因。通過使用統(tǒng)計(jì)過程控制，甚至高級(jí)分析工具（例如機(jī)器學(xué)習(xí), 數(shù)據(jù)挖掘, 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等）進(jìn)行問題的識(shí)別和分析, 將一些隱藏的問題可視化，并引導(dǎo)作業(yè)員或者維護(hù)工程師一步步快速解決問題。同時(shí)這樣還減少了失效分析工程師的數(shù)量。

三是預(yù)防與預(yù)測(cè)。設(shè)備可以根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)，建立問題演化過程模型, 通過監(jiān)控問題特征來識(shí)別當(dāng)前問題的狀態(tài)處在演化過程模型的位置, 以此推斷將要發(fā)生的事情，比如預(yù)測(cè)機(jī)器手臂零部件的剩余生命周期，又比如對(duì)模具、切刀等，可通過集成數(shù)據(jù)的提取并且分析，及早判斷有沒有發(fā)生變形。

以上解決方法的背后，其實(shí)就是一套智能制造系統(tǒng)。智能制造系統(tǒng)能夠?qū)W習(xí)人的經(jīng)驗(yàn), 分析解決問題, 并能避免問題繼續(xù)發(fā)生，通常有這樣一個(gè)閉環(huán)的步驟：?jiǎn)栴}發(fā)生，建立分析模型、解決問題，然后系統(tǒng)獲取經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)模型，避免問題的再次發(fā)生。

智能制造系統(tǒng)閉環(huán)

在這個(gè)過程中，機(jī)器學(xué)習(xí)是智能制造系統(tǒng)非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。機(jī)器學(xué)習(xí)最早源于通用電器，它可以直接改善生產(chǎn)流程，使生產(chǎn)效率整體提升20%；機(jī)器學(xué)習(xí)可以優(yōu)化工程和財(cái)務(wù)，使這兩個(gè)不相關(guān)的部門產(chǎn)生緊密的協(xié)作；機(jī)器學(xué)習(xí)還可以優(yōu)化工廠以及需求方面的分析，使產(chǎn)品的工作流、價(jià)值鏈的決策更高效和科學(xué)。同時(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)也優(yōu)化了供應(yīng)鏈，使購買者和供應(yīng)商能夠更有效地進(jìn)行協(xié)作，提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度，減少庫存。

我們的生產(chǎn)設(shè)備加入了機(jī)器學(xué)習(xí)之后，還有很重要的一個(gè)意義是OEE（全局設(shè)備效率）的提升，這也是鋰電池工廠最為關(guān)注和重視的。OEE是有關(guān)時(shí)間稼動(dòng)率、性能稼動(dòng)率、良品率的一個(gè)綜合指標(biāo)，我們協(xié)助客戶實(shí)現(xiàn)全狀態(tài)流程監(jiān)控，讓我們的客戶向世界級(jí)工廠，OEE85%這個(gè)指標(biāo)靠攏。

我們?cè)僬務(wù)勗O(shè)備對(duì)于隱藏問題的檢測(cè)。大體包括以下流程：數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理、特征獲取、聚類/分類、可視化、執(zhí)行。比如在輥壓機(jī)上，如果我們需要去了解輥壓機(jī)生產(chǎn)過程狀態(tài)，我們可以設(shè)定每5分鐘去采集一次數(shù)據(jù)，獲取速度、壓力、溫度、張力等變化情況，以更好地了解設(shè)備的狀況，提前對(duì)設(shè)備可能的故

障進(jìn)行預(yù)警，避免設(shè)備故障。

上面說的大多是“點(diǎn)”，我們回到“面”上看，所有的單機(jī)設(shè)備的信息，最后將匯集到整個(gè)工廠聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)里，進(jìn)入大數(shù)據(jù)的通用平臺(tái)。大數(shù)據(jù)通用平臺(tái)的信息一方面來自于傳感器的導(dǎo)入，另一方面自于車間里工作人員的人工信息，再加上儀器儀表的監(jiān)控，如此整個(gè)工廠就形成了一個(gè)完整的大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

贏合助力—建設(shè)智能電池工廠

智能工廠不是一場(chǎng)突然而至的革命，也不是一蹴而就的革新。贏合將不斷研發(fā)和優(yōu)化新技術(shù)，并應(yīng)用到自己的產(chǎn)品里。從自動(dòng)化到信息化，再到智能化，是智能工廠的發(fā)展邏輯。下一步，我們將建立智慧工程模型，為智能電池工廠的建設(shè)提供最大助力。為此我們一直在努力，比如我們最近推出的一款數(shù)碼卷繞機(jī)，采用了多種創(chuàng)新技術(shù)和經(jīng)過驗(yàn)證的功能組件，多項(xiàng)技術(shù)取得重大突破，在恒線速度、覆蓋、張力控制、超薄貼膠等方面，都樹立了行業(yè)的新基準(zhǔn)；我們?cè)O(shè)備的恒線速度達(dá)max.600mm/s，在極片長(zhǎng)950mm的條件下，效率方面是15ppm，對(duì)齊度是±0.3mm，CPK≥2.7，低張力控制是隔膜min 80g、極片min 90g、波動(dòng)±7%，超薄貼膠方面做到10um。比如我們120天的整線交鑰匙工程，為客戶有效縮短調(diào)試和爬坡周期，解決設(shè)備間銜接難題，提升設(shè)備生產(chǎn)的效率和良率，簡(jiǎn)化維護(hù)保養(yǎng)服務(wù)，并有利于后續(xù)的設(shè)備技術(shù)升級(jí)。

整線模型

未來，贏合將更好地幫助客戶完成信息化、自動(dòng)化、智能化、無人化、隧道化的建設(shè)，幫助客戶打造真正意義的智慧工廠！