如何打造动力电池数字工厂-北极星储能网

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动力电池制造数字化，本质上是利用互联网，将制造过程的信息数据，转换成一串代码，进行数字化管理。

动力电池制造数字化，本质上是利用互联网，将制造过程的信息数据，转换成一串代码，进行数字化管理。然后通过验证、仿真、调试、系统搭建，把真实生产虚拟化，再映射到现实，完成数字化全流程生产。

通俗一点理解，就是把现实世界搬到网络中虚拟运行，然后按照仿真结果来指导生产。

像盖房子一样，提前输入全部参数并建立模型，计算最佳方案并建设。同时，软件能实时反馈调整，让所有数据按最初模型几乎一分不差运行。

从执行层面上看，动力电池制造数字化主要分三个部分，包括生产规划、设备运行和具体性能。

生产规划上，主要用Plant Simulation等软件，在虚拟平台上进行真实生产映射。然后根据映射，去设计验证，进而实际生产满足产能规划。例如视频1所示，叠片设备节拍仿真，能真实映射实际过程。

设备运行方面，用MCD等提前模拟核心物理动作，包括相关设计和电气联动，能全部模拟出来。还可以远程虚拟调试，让软件和硬件交融，完整显示真实机器运转状况。

具体性能验证，西门子用的是UG-NX仿真。利用有限元原理，通过一系列真实参数设定和网格划分，测算产品性能和最优结构设计方案等。

整体而言，动力电池制造数字化是将产品设计、生产和生命周期管理、工厂运营规划结合起来。通过数学建模，进行模拟，实现数字和现实交融。

动力电池制造数字化牵涉的实际应用难点很多，主要分三个方面。

第一是数据采集难度大。将产品信息通过传感器采集，然后转变成有价值的数据。这中间牵扯到数据的精度，真实性，有效性。一旦数据出现差错，结果自然不准，不但起不到指导现实，还会误导。

第二是硬件兼容。不同元器件，不同设备的数据录入和信息交换方式不同。企业采购各家供应商的硬件不兼容，会造成数据交换不稳定和易产生错误，进而导致仿真时结果不准。

第三是数据有效利用。即便数据真实，但不同的仿真模型和参数输入，得出结果也千差万别，无法落实到实际生产。

在动力电池制造数字化投入上，主要分三个方面。

首先需要采购一整套系统软件，完成和企业自身用的PLM、MES、ERP系统对接。光全部软件费用，可能至少要一二百万起步。

其次是培训成本支出。动力电池工业数字化软件培训，需要管理层、工程师、采购员、普通工人等全部参加。不但使用软件要转换，还有从业思维模式也要变更。

最后是体系架构变革成本。动力电池工业数字化，管理体系要跟西方的数字化工厂模式接轨。例如产品质量管理体系，需要跟欧洲的标准看齐。

不过在效益产出方面，也会非常大。第一节省成本，由于自动化程度普及和软件仿真应用，动力电池数字化生产，几乎不需要人工就行。

第二提升产品生产效率。数字化工厂能充分利用设备等资源，提前防范和控制错误风险，以最小产出获得最大生产效率。

第三，产品良率和一致性等品质提升。通过精细化数据管理，产品在生产过程中受损缩减。设备等投入只需一次性，产品的性价比得到大幅提升。

有业内人士反馈，动力电池制造数字化是大势所趋。要想建好，最好是一开始就按数字化建设，自动化程度高，这样方便数据收集和交换反馈。同时电池工艺要稳定，不要经常变动。

不过在投入产出比、技术、管理等方面还需慎重考虑，不要盲目推进，原因主要是数据信息转换不精确和管理流程跟不上。

动力电池制造数字化可实现移动端与设备实体运作同步。管理者能随时随地了解设备实时运行和生产数据，同时能预测未来的生产数据和可能出现的产线故障，提前制定计划和对策。

关于动力电池制造数字化，利元亨理解是以MES为核心，对工厂内的制造资源、计划、流程等进行管控；工厂与产品设计层有紧密关联，是设计意图的物化环节；通过系统集成，数字化工厂还与企业层和设备控制层实时交换数据，形成制造决策、执行和控制等信息流的闭环。

逸飞激光技术总监冉昌林认为，动力电池制造数字化在消除浪费、降低成本、改善交期、提高品质等方面将实现重大提升，使产品制造做到尽善尽美。

总之，动力电池工业数字化推进，要看投入产出比，要根据实际情况而定。从当前动力电池产业入冬，“降本增效”压力剧增背景看，眼下最重要可能还是动力电池生产工艺和材料体系的革新。

原标题：如何打造动力电池数字工厂

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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