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图为深圳市赢合科技股份有限公司销售副总阮丹琳作主题演讲

　　11月16日，“2017’第二届动力电池应用国际峰会暨第三届中国电池行业智能制造研讨会”在北京启幕。本届峰会由中国化学与物理电源行业协会和电池中国网共同主办，天津力神电池股份有限公司联合主办；中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会承办，无锡先导智能装备股份有限公司联合承办。参加此次峰会人数超600人。

　　在智能制造分论坛上，赢合科技销售副总阮丹琳作主题演讲，就智能电池工厂及未来发展趋势进行了深入的探讨。

　　以下为阮丹琳演讲内容：

　　大家好！我是赢合科技的阮丹琳。

　　我今天带来的主题是解析智能电池工厂及未来发展探讨。从三个方面来讲一下，一个是何谓智能，一个是智能产线的未来发展，还有赢合在建设智能电池工厂的思考是什么。何谓智能？这是我找的汽车零部件的一个图，我们锂电池的产业也在朝这方向走，并且速度更快。智能工厂引入了大数据技术，对所有的生产过程进行分析管理，在计算机虚拟的环境中，对整个生产过程进行仿真、评估以及优化。最终将实现的是产线的自动化、互联化。

　　生产设备的网络化、生产数据的可视化，生产文档无纸化，生产过程透明化，生产现场无人化。现在我们的智能工厂的状态是什么？我们现在生产设备在与单机以及所有联网的平台情况下，单机数据能够上传到系统中，了解我们生产过程的设备实际使用状态，这就做到了生产设备的网络化。生产数据的可视化是来自于大量传感器的应用，进入到我们系统中，使我们的生产数据可是化。系统对数据的处理，使生产过程中对数据进行批处理，使生产文档无纸化。生产过程的透明化，来自于自动化水平的提高，使生产过程越来越透明，使人们在操作过程中越来越清晰的知道这个产品的制成过程中每个环节的流转是什么样子的。生产现场无人化，对于整线的设备自动化的提升，现在的工厂究竟能做到什么样的无人化程度？

　　我们进入到下一个主题，智能产线的未来发展究竟是什么样子？这一页我写的比较多，电池制造行业当前的挑战，属于精密制造行业，对过程控制要求极其严格，必须进行规范操作。还有电池组装行业的生产自动化程度偏高，如果在制成过程中一旦出现问题，我们系统没有监测到的话，可能会出现问题。还有产品召回政策，我们的订单何时交付，何处生产，如何确保产品质量，产品召回有什么对策？在我们设备制成过程中，通过跨系统并且跨工厂的沟通，能够使我们的订单在交付以及生产的时候得到一些信息处理方式。通过降低在制品，减少达到时间，减少不良品，能够减少浪费。通过降低人员差异性，降低制造过程差异性，自动过程防呆的措施，在这个过程中我们可以确认我们通过这种方式可以去确保产品质量的提升。完整的产品追溯系统，保证了我们产品召回也可以清晰的知道我的产品从电极材料的投入到电池产出过程中整个过程电池实时生产的一个状态。

　　这张是来自于工信部2016年发布的一个智能制造生产2016专项行动实施方案里头的一个要求。这里头是有五个数据的，一个是要求运营成本降低20%，产品研制周期缩短20%，生产效率提升20%，产品不良率减低10%，能源利用率提高10%，有四点是跟设备强相关的。就像前面小伙伴们分享到的，设备单机效率的提升是提升我们生产效率的第一步。还有产品不良率的降低，我们所有的设备通过在线的传感器，包括产品制成过程中有些监控方式，并且这些监控方式随着产品的推进过程中，这些监测点变得越来越多，使得我们监测环节以及最新凯时注册的解决方案提升速率比较快，减少了我们产品的不良率。还有能源利用率，因为赢合在近两年的时间里头做了十几条整包的产线，赢合有自己一些心得，在后面会提到。我们在能源利用这块也比较有想法，自动化是智能化是未来锂电设备发展方向，对工艺的柔和和自动化的稳定性和提高有非常重要的作用。

　　这是我们动力电池智能工厂的要求，在锂电池智能工厂，我在监控我的产品，在什么样的状态下，这个设备已经在管控过程中能实现的一点。还有在设备管理这一块，我们现在的智能工厂正在朝这个方向在走。

　　自动化系统集成，一个是系统控制，我们通过驱动系统，人机界面、工业通信等等，完成了我们对智能工厂大脑的一个提升。通过我们的传感器，射频的技术，条码技术，压力传感器、温度传感器，包括很多传感器技术的使用和数据的提取，使我们智能工厂就像长了眼睛一样，可以看得到整个制成过程中所有的点。再就是一个自动加工设备的使用，一个是我们的机器人还有我们的数控机床，在我们设备制成里头去大量的使用，提升了我们所有单机设备零部件加工的精度。还有我们这几年发展比较快的，自动化的加工设备，这几年物流系统包括我们agv在我们工厂里应用也是日新月异的发展。

　　我们再来看一下商业目标和制造目标，这里头的区别是什么？对锂电池厂来说有四个诉求，一个是降低成本，避免来料浪费。还有我想要提高综合的设备效率，降低设备平均时间，提升产品品质。再就是我要在这个过程中去优化我的制造过程，极大的改善贯穿整个产品生命周期的制造过程。根据智能系统反馈，反过来改进产品的设计生产以及检测。还有希望我的产品能够更好的服务于我们锂电池厂的客户，比如它能够及时响应客户的要求，并及时解决分析产品投诉等问题。对设备厂来说，我们在做一些什么事情呢？比如我们增加了很多的问题检测点，包括一些时间检测，尽早的报警，并且做到了一些预防性措施。闭环的控制，从问题发生的时候就开始分析，比如停机，分析停机的原因是什么，并且给出一个处理方案，关闭问题。这样一个全程的闭环控制，最后输出我是一个什么样的解决问题的模型，给到我们的维修人员。通过统计过程中并且更高的分析工具，去发现这些问题，发现这些问题深层次的原理是什么，将这些隐藏的问题可视化，引导作业员或者维护工程师进一步快速解决问题。通过长时间的历史数据来建立问题的演化过程模型，在演化过程模型的位置依次来判断即将有可能要发生的事情。比如可以预测机器手的生命周期等等，用到我们锂电池行业，我们实际也有很多在设备上的易耗品，比如我们的模具，我们的切刀，可以通过我们一些集成数据的提取并且分析方式，及早判断我这里面有没有发生在原来生命周期里面有些形变的异点。

　　智能制造系统究竟有哪几步，一个是问题发生，然后建立分析模型，解决问题，系统获取经验，通过这些获取的经验，改进了模型，以避免问题的再次发生。重点讲一下智能制造系统很关键的一个环节—机器学习，机器学习最早提出来是来自于通用电器，它可以改善我们的流程，使生产率整体提升20%，是整个工厂效益非常重要的一个环节。机器学习可以优化我们的工程和财务，本来这两个部门是不相关的部门，但是这两个部门必须协作，机器学习可以优化工厂以及需求方面的分析，使我们产品的工作流，价值链的决策，可以在这个过程中体现的更加明显。

　　同时机器学习也是优化了供应链和创造更大经济规模的一个理想手段，通过使用机器学习，购买者和供应商能够更有效的进行协作，减少库存的一个情况，提高预测的准确度，更好的满足客户的实践要求。

　　我们讲一下机器学习里头对我们设备最重要的一个环节，我们设备里头做到了机器学习，oee的提升，作为锂电池厂的领导们、同事们都会特别重视。举个例子，我这个地方做了一个冲压线oee的举例，我们监测oee下降到65%，在最新凯时注册的解决方案里头，12个月过程中，持续性的向产线进行一个数据的获取。比如每15秒钟从设备上收集15个操作参数，将这些数据进行长时间的监控和整合，以了解停机、报警发生的原因。

　　对于设备来说，隐藏问题的检测，大概有下面几个流程，是这样实现的。我随即拿了一张滚轧机的图片，滚轧机给机器的数据，对数据信号进行处理。在这个过程中获得一些特征，将这些特征数据进行聚类和分类，找出异常点，用可视化的方式呈现到员工面前，最后分析出这个问题的原因来自于哪里，并且去解决这些问题。对于这种设备来说，可以举个例子，比如每隔五分钟间隔性的去获取一些数据快道，比如我获取了速度、压力、温度、张力等等这些传感器给到我的信号，在这些过程中我可以看到数据的变异，来更好的了解我的设备，对单机来说，它的设备制成发生一个什么样的变化。

　　在这个过程中，我们可以看到，本来我数据快道里面这些绿色的点，应该数据取到的一些点。可是当取数据周期过程中，进入到了黄色区间的时候，我们的机器就会对人进行一个预警，这样可以避免我们的设备进入到红色的环节里头去，导致比较严重的设备故障而引起停机。对于整个工厂来说，机器与机器之间同类型设备非常多。对于单机数据提取，再把它放回到我们整个工厂来说，工厂同类型的设备，机器与机器之间有一个自比较的能力，控制机器之间的差异，性能更好的机器能够自我报警，请求服务。

　　刚才讲的是点，现在回到面上，所有的单机设备的信息，回到我们单机设备放到工厂里，工厂有自动化机器，有设备，最后回到了我们整个工厂联网的系统里。对于大数据机器人来说，所有的数据提取来源于底下所有数据的一个输入。大数据的通用平台，一个是来自于传感器的导入，一个是来自于有可能产生的车间里头的人员对于我们机器上面现在暂时还不能提取，或者制成过程中还不能提取的一些检测数据，输入到整个大数据的通用平台里。再加上仪器仪表的监控，使整个工厂形成一个完整的大数据的通用平台。还有一个oee的监控，刚才我反复讲到这一点，oee是一个综合指标，85%是现在世界级的机器的oee的性能水平，而现在国内工厂大部分停留在65%左右。

　　我们来看一下赢合，赢合助力建设智能电池工厂。智能工厂不是一场突然而至的革命，也不是一蹴而就的革新。赢合集团将新技术的研发和不断优化改进融合到自己的企业里，自动化、信息化、智能化符合赢合逻辑的下一步，我们建立智慧工程模型，为智能电池工厂的建设提供最大助力。我拿出赢合的一款机器跟大家分享，可以做到低张力的控制，我们研发了超薄的贴胶，做到高能量密度，尽可能减少在空间中的一些浪费。

　　赢合的最新凯时注册的解决方案，有120天的交钥匙工程。我希望赢合协助电池工厂来建设一个整线的锂电池设备，同时同步了完成信息化、自动化、智能化、无人化、隧道化。比如对于自动化的单机来说，是赢合本来应该做到的一个任务。我们近两年收购雅康，收购国内的一些比较优质的设备厂家，使我们的自动化单机水平得到长足的进步。同时在整线工厂最新凯时注册的解决方案，共同打造一个整线的最新凯时注册的解决方案给到我们客户，所以能做到120天的一个交钥匙工程。谢谢大家！

　　（根据发言整理，未经本人审阅）

稿件来源： 电池中国网