鋰電池制造工藝及裝備 課件 第7章 電池智能制造

第7章電池智能制造鋰電制造工藝及裝備鋰電制造工藝及裝備制造業(yè)工程基礎(chǔ)—大數(shù)據(jù)電池智能制造電池故事—產(chǎn)業(yè)的未來123現(xiàn)代數(shù)據(jù)—大數(shù)據(jù)1.0麥肯錫全球研究所給出的定義是：一種規(guī)模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價(jià)值密度低四大特征。多樣性(Variety)速度(Velocity)價(jià)值(Value)真實(shí)性(Veracity)采樣率高,采樣時(shí)間段長(zhǎng),信息密度大結(jié)構(gòu)多樣:存儲(chǔ)形式包括圖像、文本,以及時(shí)間序列數(shù)據(jù)不規(guī)則采樣性類別多樣:既有高維且快速率動(dòng)態(tài)采樣的過程數(shù)據(jù),又有不規(guī)則采樣的指標(biāo)數(shù)據(jù)來源多樣：生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、價(jià)值鏈、外部維度多樣：設(shè)計(jì)、制造、營(yíng)銷、服務(wù)結(jié)果及時(shí)性建模實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)高增長(zhǎng)率數(shù)據(jù)量與價(jià)值成正比極限價(jià)值突破價(jià)值倍增效應(yīng)。測(cè)量結(jié)果高噪性精度/精密的程度要求隱匿性連續(xù)且時(shí)態(tài)一致性大容量(Volume)大數(shù)據(jù)的5V特征數(shù)據(jù)是生產(chǎn)要素，也是重要生產(chǎn)力1.1數(shù)據(jù)是新的生產(chǎn)要素，是基礎(chǔ)性資源和戰(zhàn)略性資源，也是重要的生產(chǎn)力。企業(yè)經(jīng)營(yíng)的本質(zhì)就是如何提高資源配置效率，產(chǎn)生最大價(jià)值。企業(yè)資源優(yōu)化配置的科學(xué)性、實(shí)時(shí)性、有效性來自于把正確的數(shù)據(jù)、在正確的時(shí)間，以正確的方式，傳遞給正確的人和機(jī)器，這叫“數(shù)據(jù)流動(dòng)的自動(dòng)化”。全流程全產(chǎn)業(yè)鏈全生命周期可獲取可分析可執(zhí)行及時(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性不斷提升，數(shù)據(jù)開發(fā)利用的深度和廣度不斷拓展數(shù)據(jù)流物流資金流協(xié)同水平集成能力數(shù)據(jù)+算力+算法=服務(wù)數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值數(shù)字化解決有數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)獲取問題網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確流動(dòng)智能化數(shù)據(jù)自由流動(dòng)，解決實(shí)際問題數(shù)據(jù)化解人類認(rèn)知，解決問題的過程數(shù)據(jù)化解不確定性的三步曲理解預(yù)測(cè)控制1.2鋰電制造工藝及裝備制造業(yè)工程基礎(chǔ)—數(shù)據(jù)電池智能制造電池故事—產(chǎn)業(yè)的未來1232工業(yè)革命的歷程

1.02.03.04.0

178418701969Today2020機(jī)械化以機(jī)器生產(chǎn)代替了手工勞動(dòng)電氣化利用電力能源，通過裝配生產(chǎn)流水線實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)信息化利用電子與信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)制造過程的自動(dòng)化。蒸汽機(jī)電力工業(yè)機(jī)器人智能化將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工廠智能化生產(chǎn)信息物理系統(tǒng)（CPS)解決能力問題解決效率問題解決質(zhì)量問題解決腦力問題效率、成本、質(zhì)量的不斷演進(jìn)2.08以制造為對(duì)象，以現(xiàn)代制造科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)對(duì)制造所涉及的所有對(duì)象和活動(dòng)進(jìn)行表達(dá)，處理和控制，具有信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和集成化、自動(dòng)化、可視化等特征。數(shù)字化是智能制造的基礎(chǔ)，企業(yè)數(shù)字化包括5個(gè)方面。數(shù)字制造定義管理數(shù)字化：實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外部管理數(shù)字化和最優(yōu)化提高企業(yè)管理水平。設(shè)計(jì)數(shù)字化：實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段與設(shè)計(jì)過程的數(shù)字化和智能化，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新能力。制造裝備數(shù)字化：實(shí)現(xiàn)制造裝備的數(shù)字化、自動(dòng)化和精密化，提高產(chǎn)品的精度和加工裝配效率。工業(yè)生產(chǎn)過程數(shù)字化：實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制的數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化，提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平。企業(yè)數(shù)字化：實(shí)現(xiàn)全球化環(huán)境下企業(yè)內(nèi)外部資源的集成和最佳利用，促進(jìn)業(yè)務(wù)過程、組織結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提高企業(yè)、區(qū)域和行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。2.0制造智能化不僅是單元技術(shù)的集成，也是一種以知識(shí)為核心、面向客戶定制化、個(gè)性化需求、管理扁平化、生產(chǎn)組織更為柔性的制造模式創(chuàng)新。智能制造可以提高能源和材料的利用效率、降低污染排放、提升產(chǎn)品性能、文化知識(shí)含量及技術(shù)附加值，增強(qiáng)市場(chǎng)響應(yīng)能力，提高生產(chǎn)質(zhì)量、效率和安全性。智能制造的內(nèi)涵及作用智能制造是基于先進(jìn)制造技術(shù)與新一代信息技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期，具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等特征，旨在提高制造業(yè)質(zhì)量、效率效益和柔性的先進(jìn)生產(chǎn)方式。2.0制造技術(shù)的過去和未來馬云：阿里巴巴新制造：面向制造業(yè)，融合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、工業(yè)人工智能的能力，實(shí)現(xiàn)設(shè)備接入，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提高質(zhì)量，降低成本，釋放工業(yè)數(shù)據(jù)潛能。2016年蔣新松：工程院院士，戰(zhàn)略科學(xué)家，863機(jī)器人及CIMS首席科學(xué)家。敏捷制造：指制造企業(yè)采用現(xiàn)代通信手段，通過快速配置各種資源(包括技術(shù)、管理和人員)，以有效和協(xié)調(diào)的方式響應(yīng)用戶需求，實(shí)現(xiàn)制造的敏捷性。1991年2.0制造：從標(biāo)準(zhǔn)化到智能化發(fā)展路徑標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊化制造模塊化模型化機(jī)理+數(shù)字主數(shù)據(jù)+數(shù)據(jù)字典數(shù)字化智能互聯(lián)

MBSE，數(shù)字孿生智能化學(xué)習(xí)優(yōu)化智能管控、決策標(biāo)準(zhǔn)化：穩(wěn)固條件、確定邊界、良性積累；模型化：清晰原理、

確定方向數(shù)字化：透明的機(jī)器和工廠智能化：提升質(zhì)量、增強(qiáng)柔性、縮短周期；2.1A基礎(chǔ)共性B關(guān)鍵技術(shù)C行業(yè)應(yīng)用AA通用AB安全AC可靠性AD檢測(cè)AE檢測(cè)BA智能裝備BB智能工廠BC智能服務(wù)BD智能使能技術(shù)BE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)AAA術(shù)語定義AAB參考模型AAC元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字典AAD標(biāo)識(shí)BBA智能工廠設(shè)計(jì)BBB智能工廠建造BBC智能工廠交付BBD智能設(shè)計(jì)BBE智能生產(chǎn)BBF智能管理BBG集成優(yōu)化BBH智能物流BDD工業(yè)大數(shù)據(jù)BDC工業(yè)云BDF其他BBAA總體規(guī)劃BEB網(wǎng)聯(lián)技術(shù)BEC資源管理BED網(wǎng)絡(luò)設(shè)備BBAB工廠智能化系統(tǒng)計(jì)BBAC系統(tǒng)建模BBAD規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)施指南BBHA集成與互操作BBHB系統(tǒng)與業(yè)務(wù)優(yōu)化BDBA軟件產(chǎn)品與系統(tǒng)BDBB軟件系統(tǒng)集成與接BDBC服務(wù)與管理BDBD工業(yè)技術(shù)軟件化BEAA總體框架BEAB工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)BEAC工廠外網(wǎng)絡(luò)BEAD網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)增強(qiáng)技術(shù)BEA體系架構(gòu)BDDA工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)BDDB數(shù)據(jù)處理BDE人工智能應(yīng)用BDB工業(yè)軟件BDEA場(chǎng)景描述與定義BDEB性能評(píng)估BDA邊緣計(jì)算CF節(jié)能與新能源汽車智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架（2020）2.1產(chǎn)品建模工廠建模工藝建模質(zhì)量建模建立工廠、車間、產(chǎn)線、設(shè)備資源、工具、用戶、用戶權(quán)限、生產(chǎn)日歷、生產(chǎn)班次等信息模型建立物料（原材料、半成品、成品）、BOM等信息模型建立工藝路線、工序、工序設(shè)備、工序物料、跳轉(zhuǎn)規(guī)則、數(shù)據(jù)收集等信息模型建立追溯、不良代碼、不良代碼組、處置組、檢驗(yàn)規(guī)則等信息模型電芯制造工廠的模型包括：物料、機(jī)器、環(huán)境、過程、質(zhì)量。大約有4000個(gè)，構(gòu)成一個(gè)完整的智能制造基礎(chǔ)平臺(tái)。智能基礎(chǔ)架構(gòu)—工廠模型建立2.2制造未來—基于模型的數(shù)字化人材料機(jī)器方法環(huán)境維護(hù)測(cè)量５Ｍ１Ｒ模型MBD材料機(jī)器方法環(huán)境維護(hù)測(cè)量問題模型經(jīng)驗(yàn)積累模型分析模型調(diào)整六個(gè)要素解決問題問題人的經(jīng)驗(yàn)積累人來分析人為調(diào)整六個(gè)要素解決問題標(biāo)準(zhǔn)化模型化數(shù)字化大數(shù)據(jù)智能化精益生產(chǎn)智能生產(chǎn)、深度學(xué)習(xí)2.2智能制造實(shí)現(xiàn)的路徑基于大數(shù)據(jù)的智能化基于模型的數(shù)字化2.2挖掘隱性問題挖掘回饋優(yōu)化設(shè)計(jì)解決可見問題質(zhì)量：過程關(guān)聯(lián)過程互相影響隨時(shí)間變化關(guān)鍵控制特征KCC關(guān)鍵產(chǎn)品質(zhì)量特征KPC信號(hào)特征：時(shí)域、頻域、能量普、工況等。性能衰退：磨損、腐蝕、泄露、粉塵、振動(dòng)、裂紋等。設(shè)備故障數(shù)據(jù)采集、特征提取、性能評(píng)估、預(yù)測(cè)、可視化及診斷。設(shè)計(jì)、工藝數(shù)字孿生智能制造路徑演繹—基于數(shù)據(jù)的智能化2.2鋰電行業(yè)智能制造路線---工藝特點(diǎn)

輥壓

制片

涂布

合漿

模組

連接PACK封裝BMBMBMBM測(cè)試

組裝

注液

化成

分選極片制造電芯制造電池PACK

烘烤LMSLMSLMS緩存庫緩存庫成品庫工藝復(fù)雜、因素眾多、由流程漸變到離散、制造過程影響因素眾多2.3通訊規(guī)范混合云互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)元數(shù)據(jù)信息模型數(shù)據(jù)字典適配模型智能裝備、物料、信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換數(shù)字化基礎(chǔ)架構(gòu)—數(shù)據(jù)互聯(lián)互通互操作2.3鋰電領(lǐng)域元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)科技部國家科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程的《元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化原則與方法》中規(guī)定領(lǐng)域元數(shù)據(jù)制訂時(shí)的選取原則。領(lǐng)域?qū)Ｓ迷獢?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)共享公共元數(shù)據(jù)工作基礎(chǔ)必須包含共享核心元數(shù)據(jù)鋰電領(lǐng)域元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鋰電領(lǐng)域元數(shù)據(jù)2.3電芯尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化；制造工藝過程標(biāo)準(zhǔn)化；設(shè)備模塊化；軟件接口標(biāo)準(zhǔn)化；數(shù)據(jù)字典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化；數(shù)據(jù)獲取規(guī)范化；高速及時(shí)數(shù)據(jù)中臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)算法模型；制造標(biāo)準(zhǔn)化

電芯智能制造實(shí)現(xiàn)路徑---三個(gè)方面高質(zhì)量制造的本質(zhì)：用數(shù)據(jù)化解制造過程的不確定性。2.4電池制造數(shù)據(jù)治理

數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)線設(shè)備輔助設(shè)備環(huán)境數(shù)據(jù)物料數(shù)據(jù)過程數(shù)據(jù)制造過程數(shù)據(jù)建模與分析數(shù)據(jù)集成與數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)電池制造數(shù)據(jù)獲取硬件口技術(shù)電池邊緣側(cè)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)獲取與融合技術(shù)規(guī)則分析提純加工數(shù)據(jù)清洗數(shù)據(jù)分析工藝改變可視化監(jiān)控工藝優(yōu)化數(shù)字孿生工藝優(yōu)化質(zhì)量提升產(chǎn)線故障預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)性維修效率提升診斷決策用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)化解動(dòng)力電池制造過程的不確定性，實(shí)現(xiàn)最大制造效益！多物理場(chǎng)耦合、多模態(tài)、多尺度、強(qiáng)關(guān)聯(lián)、高通量；控形、控性工藝過程內(nèi)在科學(xué)規(guī)律不清晰；上下游產(chǎn)線和關(guān)鍵設(shè)備在連續(xù)和離散混合制造系統(tǒng)中的線性、非線性以及隨機(jī)動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系的物理機(jī)制不明確；動(dòng)力電池制造數(shù)字特征標(biāo)簽數(shù)據(jù)層統(tǒng)一數(shù)據(jù)倉庫貼源數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)資產(chǎn)可視化變現(xiàn)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)數(shù)據(jù)報(bào)告數(shù)據(jù)呈現(xiàn)元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字典聚集模型主數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)2.4鋰電行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)APP應(yīng)用平臺(tái)L5：戰(zhàn)略決策層ERPL4：運(yùn)營(yíng)管理層PLMMES（本地業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫+分發(fā)上共有云）L3：生產(chǎn)執(zhí)行層訂單LMS極片制造單元（本地?cái)?shù)據(jù)庫+分發(fā)上云）L2：產(chǎn)線控制層（產(chǎn)線霧計(jì)算）L1：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層（邊緣計(jì)算控制）LMS電芯制造單元（本地?cái)?shù)據(jù)庫+分發(fā)上云）LMSPACK制造單元（本地?cái)?shù)據(jù)庫+分發(fā)上云）設(shè)備1數(shù)據(jù)字典設(shè)備2數(shù)據(jù)字典…設(shè)備1數(shù)據(jù)字典設(shè)備2數(shù)據(jù)字典…設(shè)備1數(shù)據(jù)字典設(shè)備2數(shù)據(jù)字典…生產(chǎn)任務(wù)工藝要求生產(chǎn)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)工藝要求生產(chǎn)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)工藝要求生產(chǎn)實(shí)際報(bào)工物料定義質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)物料轉(zhuǎn)移MBDPBD工藝流程工藝實(shí)際車間制造執(zhí)行集成架構(gòu)應(yīng)用服務(wù)（云計(jì)算）云計(jì)算+總體全閉環(huán)本地?cái)?shù)據(jù)+私有云+霧計(jì)算+產(chǎn)線閉環(huán)邊緣計(jì)算+工序閉環(huán)動(dòng)力電池?cái)?shù)字化工廠—控制層級(jí)架構(gòu)2.4電池行業(yè)數(shù)據(jù)集成設(shè)備接入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)API與數(shù)據(jù)建模工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)接入與設(shè)備管理數(shù)據(jù)分析平臺(tái)應(yīng)用IOT網(wǎng)關(guān)智能服務(wù)應(yīng)用工業(yè)服務(wù)系統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品SCADAMES智能產(chǎn)品智能互聯(lián)傳感器機(jī)器人設(shè)備PLC虛擬網(wǎng)關(guān)SDKSDK以數(shù)據(jù)流動(dòng)化解制造過程的不確定性數(shù)據(jù)采集API認(rèn)證授權(quán)設(shè)備管理規(guī)則引擎數(shù)據(jù)分發(fā)數(shù)據(jù)服務(wù)API歷史儲(chǔ)存實(shí)時(shí)儲(chǔ)存持久儲(chǔ)存分析結(jié)果儲(chǔ)存離線分析實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)建模鋰電制造數(shù)據(jù)中臺(tái)2.5=APPAPPAPPAPPAPPAPP全生命周期管理協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)設(shè)備優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)決策設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)服務(wù)模型+數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)化模型機(jī)理模型+數(shù)據(jù)分析模型IaaS承載（服務(wù)器、存儲(chǔ)、虛擬化）軟件系統(tǒng)機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)物料運(yùn)行環(huán)境邊緣計(jì)算ERP、MES、PLM合漿機(jī)、涂布機(jī)、卷繞機(jī)三元材料、石墨、粘結(jié)劑溫度、濕度、顆粒度微服務(wù)平臺(tái)

智能化工廠構(gòu)建—工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)2.5LMS產(chǎn)線管理系統(tǒng)上位機(jī)、PLC、SCADA鋰電行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)極片制造(CPS)電池PACK(CPS)電芯制造(CPS)合漿涂布除濕設(shè)備輥壓制片烘烤組裝注液化成老化分選模組PACK最終測(cè)試成品除塵設(shè)備凈化設(shè)備真空設(shè)備氮?dú)庠O(shè)備電力設(shè)備輔助設(shè)備MES制造執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)持久存儲(chǔ)應(yīng)用服務(wù)客戶端表示動(dòng)力電池行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)動(dòng)力電池材料供應(yīng)商關(guān)系數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)控制層應(yīng)用層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層生產(chǎn)管理層產(chǎn)線車間仿真詳細(xì)排產(chǎn)/工單執(zhí)行物料批次追蹤產(chǎn)品質(zhì)量管理設(shè)備管理產(chǎn)品BOM管理生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析102.5IAAS標(biāo)準(zhǔn)PAASSAAS數(shù)據(jù)字典元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)定義設(shè)備數(shù)據(jù)閉環(huán)邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)清洗通用PAAS數(shù)據(jù)架構(gòu)存儲(chǔ)架構(gòu)鋰電PAAS設(shè)備管理質(zhì)量管理物料管理產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)計(jì)劃企業(yè)營(yíng)運(yùn)合作開發(fā)垂直鏈合作、開發(fā)元部件客戶應(yīng)用鋰電行業(yè)垂直工業(yè)互聯(lián)平臺(tái)架構(gòu)2.5控制誤差模型鋰電制造過程三級(jí)閉環(huán)系統(tǒng)誤差補(bǔ)償機(jī)器內(nèi)部多參數(shù)實(shí)時(shí)閉環(huán)工藝、工序質(zhì)量學(xué)習(xí)閉環(huán)實(shí)際卷繞機(jī)基于電芯產(chǎn)品性能的大數(shù)據(jù)閉環(huán)組裝過程來料檢測(cè)通過計(jì)算模擬、仿真機(jī)器生產(chǎn)國過程中材料、極片變形、張力、摩擦、阻尼的規(guī)律，在設(shè)備開發(fā)過程提供機(jī)器光學(xué)優(yōu)化、機(jī)械精度優(yōu)化、綜合修正方案，達(dá)到提高制造合格率和生產(chǎn)效率的目的。2.6IQC極片制造電芯制造電池PACK尺寸成份組成雜質(zhì)顆粒材料可靠性粘度固含量厚度尺寸濕度張力對(duì)齊J/R尺寸濕度連接強(qiáng)度電流電壓容量?jī)?nèi)阻溫度尺寸電流電壓內(nèi)阻自放電電壓內(nèi)阻放電可靠安全極片F(xiàn)MEA電池包FMEA基于二維碼ID（Barcode)雙向追溯系統(tǒng)設(shè)備、物料、系統(tǒng)互聯(lián)互通，大于3500個(gè)質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)控點(diǎn)電池制造大數(shù)據(jù)分析與閉環(huán)OQC電芯FMEA厚度尺寸濕度鋰電制造閉環(huán)思想—數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)、建模、優(yōu)化2.6

電池制造未來愿景—電池制造路線圖2.02020年—2025年2026年—2030年2031年—2035年單機(jī)產(chǎn)能材料利用率產(chǎn)品品種制造成本元/Wh0.5~1GWh80種降到50種1~2GWh2~4GWh92%提升至94%0.12降到0.1050種降到25種最終12種0.10降到0.080.08降到0.0694%提升96%96%提升98%制造安全因素全監(jiān)控安全預(yù)警自優(yōu)化安全閉環(huán)CPK1.33~1.67大于2.01.67~2.02.7動(dòng)力電池智能工廠實(shí)現(xiàn)的階梯智能級(jí)別基礎(chǔ)要素及狀態(tài)感知計(jì)算智能功能布局制造合格率1級(jí)規(guī)劃級(jí)初步規(guī)劃單機(jī)生產(chǎn)無反饋手工抄寫數(shù)據(jù)小于80%2級(jí)規(guī)范級(jí)基于模型設(shè)計(jì)制（MBD），數(shù)字化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化狀態(tài)感知、邊緣計(jì)算、工序閉環(huán)產(chǎn)能、質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、設(shè)備診斷、產(chǎn)品追溯小于95.0%3級(jí)集成級(jí)數(shù)字化驗(yàn)證、優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)互連、互通透明工廠綜合數(shù)據(jù)、模型分析、分段閉環(huán)工序閉環(huán)、質(zhì)量、產(chǎn)能反饋閉環(huán)，預(yù)測(cè)性維護(hù)，PHM小于97.43%4級(jí)優(yōu)化級(jí)互聯(lián)互通互操作，設(shè)計(jì)制造數(shù)字孿生，微服務(wù)模型自學(xué)習(xí)，整體質(zhì)量閉環(huán)質(zhì)量自完善閉環(huán)、物料、產(chǎn)能自平衡，人工智能應(yīng)用99.54%5級(jí)引領(lǐng)級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)制造、服務(wù)、全透明工廠深度自學(xué)習(xí)提升、優(yōu)化無人化，自動(dòng)閉環(huán)生產(chǎn)，VR/AR生產(chǎn)同步，模式創(chuàng)新99.99%2.7鋰電制造工藝及裝備制造業(yè)工程基礎(chǔ)—數(shù)據(jù)電池智能制造電池故事—產(chǎn)業(yè)的未來123高速發(fā)展的新能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量方面，2021年1-11月，我國動(dòng)力電池產(chǎn)量累計(jì)188.1GWh，同比累計(jì)增長(zhǎng)175.5%。其中，三元電池產(chǎn)量累計(jì)82.4GWh，占總產(chǎn)量43.8%，同比累計(jì)增長(zhǎng)106.1%;磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計(jì)105.3GWh，占總產(chǎn)量56.0%，同比累計(jì)增長(zhǎng)275.7%。排名前3家、前5家、前10家動(dòng)力電池企業(yè)動(dòng)力電池裝機(jī)量分別為92.39GWh、104.36GWh和115.52GWh，占總裝機(jī)量比分別為72.01%、81.34%和90.04%。3.0電池儲(chǔ)能的效率優(yōu)勢(shì)未來是效率為王的時(shí)代，資源節(jié)約、效率是第一選擇；同等電能條件下，鋰電池能源效率最優(yōu)----資源配置的效率最高。3.1中國產(chǎn)業(yè)的心臟---電芯電池是產(chǎn)業(yè)的心臟芯片是產(chǎn)業(yè)的大腦電動(dòng)產(chǎn)品的兩個(gè)支柱對(duì)一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（如CPU、機(jī)器人、鋼鐵）起到基礎(chǔ)、帶動(dòng)、引領(lǐng)、決定作用的產(chǎn)品資源節(jié)約、新能源汽車、清潔能源、儲(chǔ)能應(yīng)用等

成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的依賴動(dòng)力電池成為一種特殊產(chǎn)品——