瑞浦“未來工廠”不僅實現(xiàn)生產(chǎn)精益化、設(shè)備自動化、管理信息化、人員高效化的目的,同時,構(gòu)建了數(shù)據(jù)互聯(lián)互通和系統(tǒng)集成應(yīng)用的企業(yè)大腦,還發(fā)揮龍頭企業(yè)作用,推動產(chǎn)業(yè)智能化改造升級,實現(xiàn)儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
近年來,隨著能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的推進,儲能賽道發(fā)展日趨火爆。瑞浦蘭鈞能源股份有限公司(下稱“瑞浦能源”)作為儲能領(lǐng)域的新勢力,是浙江省最大的鋰離子電池制造企業(yè)。瑞浦能源以“智能制造”和“數(shù)字化管控”為核心理念,探索建設(shè)瑞浦蘭鈞動力及儲能鋰離子電池鏈主型“未來工廠”(下稱“瑞浦‘未來工廠’”),通過對設(shè)備、工藝技術(shù)、人員、物流、環(huán)境和信息等多因素的有機協(xié)調(diào),實現(xiàn)生產(chǎn)精益化、設(shè)備自動化、管理信息化、人員高效化的目的。同時,充分應(yīng)用新一代信息技術(shù),構(gòu)建數(shù)據(jù)互聯(lián)互通和系統(tǒng)集成應(yīng)用的企業(yè)大腦。推進數(shù)字化設(shè)計、智能化生產(chǎn)、綠色化制造、安全化管控、數(shù)字化管理等能力建設(shè),以及個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同和服務(wù)化延伸等模式創(chuàng)新,提升企業(yè)綜合效益和競爭力,實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
降本增效,構(gòu)建以物聯(lián)網(wǎng)為核心的“未來工廠”
瑞浦“未來工廠”以鋰電能源多品種多批量生產(chǎn)場景為方向、以典型行業(yè)國產(chǎn)化柔性加工線為背景,研究離散制造業(yè)全生命周期的智能制造技術(shù),構(gòu)建以物聯(lián)網(wǎng)為核心的“未來工廠”架構(gòu),開發(fā)基于行業(yè)的人工智能大數(shù)據(jù)分析軟件以及智能數(shù)據(jù)感知、采集和處理硬件,通過信息融合、工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能建模與分析、全流程智能協(xié)同優(yōu)化控制、知識自動化驅(qū)動的智能優(yōu)化決策等手段,獲得最優(yōu)的生產(chǎn)工藝參數(shù)和生產(chǎn)效率,實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境識別、人機交互、設(shè)備在線診斷、產(chǎn)品質(zhì)量實時控制等功能。
“‘未來工廠’按照新能源制造工藝進行布局改造,從加工、焊接、涂裝、裝配到入庫整個流程按照自動化、透明化、數(shù)字化、智能化為方向進行設(shè)計規(guī)劃?!比鹌帧拔磥砉S”項目相關(guān)負責(zé)人介紹道。在設(shè)備自動化方面,大量采用自動化設(shè)備、積極探索自動裝配工藝、在物料輸送及倉儲上使用自動化立體倉庫和AGV進行配送及倉儲管理。在信息化方面,以PLM、MES、ERP信息化系統(tǒng)為上層架構(gòu),以自動化制造設(shè)備、自動化輸送設(shè)備、自動化存儲設(shè)備為底層基礎(chǔ),實現(xiàn)設(shè)計、計劃、排產(chǎn)、生產(chǎn)、檢驗的全流程數(shù)字化、透明化、及時化,通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)將系統(tǒng)、設(shè)備、產(chǎn)品、人員之間實現(xiàn)高度的信息互聯(lián)互通,并將相關(guān)信息有效集成。
“通過‘未來工廠’建設(shè),實現(xiàn)了生產(chǎn)效率提高19.5%、能源利用率提高56%,企業(yè)運營成本降低42.3%、產(chǎn)品研制周期縮短33.3%、產(chǎn)品不良品率降低23.52%?!比鹌帧拔磥砉S”的建設(shè)成果已經(jīng)得以數(shù)字化的呈現(xiàn)。
不僅如此,瑞浦能源創(chuàng)新通過建設(shè)面向鋰電產(chǎn)品的一體化信息系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和智能決策功能,可以對涉及鋰電池產(chǎn)品生產(chǎn)過程的關(guān)鍵系統(tǒng)節(jié)點和裝備接口進行精準的采樣和大數(shù)據(jù)積累分析,實現(xiàn)對溫度、精度、組串式等多維度自主開發(fā)的電池管理系統(tǒng)(BMS)硬件和軟件提供最強大腦數(shù)據(jù)支撐。同時,基于歷史大數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、分析和多年的研發(fā)積累,瑞浦能源成功解決了最具威脅的高壓擊穿失效問題,成功實現(xiàn)了電網(wǎng)高壓技術(shù)與動力失效模式的跨領(lǐng)域技術(shù)融合。
協(xié)同共生,推動產(chǎn)業(yè)智能化改造升級
根據(jù)浙江省發(fā)布的《“未來工廠”建設(shè)導(dǎo)則》顯示,協(xié)同共生鏈主型“未來工廠”是以產(chǎn)業(yè)鏈鏈主企業(yè)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)企業(yè)為主建設(shè),具備產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同共生的特征。鏈主型“未來工廠”應(yīng)建有產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈協(xié)同平臺,面向產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)提供專業(yè)化服務(wù),實現(xiàn)強鏈補鏈,并帶動大中小企業(yè)融通發(fā)展。瑞浦能源計劃總投資50億元以上,建立擁有電極制造、電芯裝配、化成等多個關(guān)鍵工序的鋰離子電池智能制造“未來工廠”;并依托“未來工廠”,在加快轉(zhuǎn)型升級、增強行業(yè)競爭力的同時有效帶動產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)群內(nèi)的企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、協(xié)同化創(chuàng)新和智能化升級,發(fā)揮龍頭企業(yè)作用,推動產(chǎn)業(yè)智能化改造升級提供借鑒的重要價值。
瑞浦能源基于柔性加工生產(chǎn)線的“未來工廠”,以智能工藝裝備為基礎(chǔ),以自動高效生產(chǎn)線為體現(xiàn)、以MES管控為核心、以人—信息—物理系統(tǒng)(HCPS系統(tǒng))為支撐、以大數(shù)據(jù)分析為擴展的全面集成的工業(yè)大數(shù)據(jù)綜合技術(shù)平臺,實現(xiàn)自下而上的執(zhí)行狀態(tài)采集、數(shù)字化管控系統(tǒng)的智能決策、作業(yè)指令下發(fā)的閉環(huán)控制,支持以多品種變批量訂單及其工藝流程為驅(qū)動的從物料到產(chǎn)品的全過程管控,以計劃排產(chǎn)與動態(tài)調(diào)度、精益自動物流配送與控制、產(chǎn)品質(zhì)量實時精準監(jiān)控、數(shù)字化生產(chǎn)履歷追溯為核心的涵蓋計劃進度、物流執(zhí)行、質(zhì)量管控與追溯的全業(yè)務(wù)協(xié)同,形成有序、協(xié)調(diào)、可控和高效的智能制造新模式。
如今,瑞浦能源打通了采購、研發(fā)、制造、營銷、運維全價值鏈各環(huán)節(jié)、各要素的數(shù)據(jù)流、信息流,大幅提高了公司智能制造及智慧管理的整體水平;構(gòu)建了實時集成的信息管理平臺,實現(xiàn)公司財務(wù)與業(yè)務(wù)的一體化集中管理,為生產(chǎn)經(jīng)營關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI)提供實時、準確性的決策分析數(shù)據(jù),適應(yīng)企業(yè)不斷提升發(fā)展;研發(fā)和測試了5G在智能制造、智能車輛(AGV)控制、智能物流整體解決方案等多方面的應(yīng)用場景,推動智能物流的快速轉(zhuǎn)型,提高物流運行效率30%,降低安全事故95%以上。同時,依托統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺,大幅提高計劃準確性,BOM準確性由原來的60%提高至98%,客戶、供應(yīng)商信息準確率提高至98%,各產(chǎn)品線原材料短缺率由32%降為7%,相關(guān)物料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準確率提高至98%,各類物料庫存準確率由52%提高至99%,各產(chǎn)品線車間生產(chǎn)余料平均減少85%,關(guān)聯(lián)公司間計劃準確率提高23%,達到減少浪費、降低庫存的目的。
“‘未來工廠’的建成,實現(xiàn)了數(shù)字化設(shè)計、智能化生產(chǎn)、數(shù)字化管理、綠色化制造、安全化管控、個性化定制、服務(wù)化延伸水平不斷提升?!表椖肯嚓P(guān)負責(zé)人說。目前,瑞浦“未來工廠”已形成26GWh的年產(chǎn)能,未來達產(chǎn)后,將實現(xiàn)產(chǎn)值達150億元以上且低成本、高效、高質(zhì)、綠色的生產(chǎn)目標(biāo)。
(本文由瑞浦蘭鈞能源有限公司供稿)