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    智造+零碳,四川時代入選世界經濟論壇燈塔工廠

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    寧德2022年10月12日 /美通社/ — 10月11日,繼寧德基地後,四川時代成為寧德時代第二家獲評燈塔工廠的生產基地。目前全球鋰電行業僅有2座燈塔工廠,均來自寧德時代。當前,電池交付即將進入TWh時代,這對企業的能源管理、製造方式、製造工藝、製造安全等均提出了挑戰。四川時代運用數字化智能控制技術,通過對全工序參數的感知、監控及校驗,實現生產過程全透明可追溯,並大量運用AI技術實現閉環控制管理。四川時代此次加入全球燈塔網絡,標誌著電池智能製造進入高質量發展新階段。


    世界經濟論壇指出,該工廠在寧德時代總部燈塔工廠已取得的成就之上,進一步應用人工智能,工業物聯網和柔性自動化技術,實現生產線速度17%提升,優率損失降低14%,並成為了全球首家零碳排放動力電池生產基地。

    綠色能源管理

    全域設備監控

    設備運轉是能源消耗的大戶,面對一條拉線上的數百台設備,人工點對點操作常常顧此失彼,也無法及時響應。四川時代自主研發了CFMS系統,並在廠區中鋪設了超過40000個環境探測傳感器,通過窄帶物聯網(NB-IoT)採集,全域廠房設備被100%在線監控,它們的狀態參數都可以得到實時上傳,數據可以實現快速交互。AI系統通過計算這些數據,進行節能方案的優化,並為每台設備量身定制最優的運行參數。

    無人智能巡檢

    通過AI視覺監控,四川時代的人工巡檢被仿生可視化巡檢替代,不僅效率得到提升,而且,智能預警功能可在設備出現問題前,提醒人員提前介入,最大限度避免設備故障和損失。

    智能生產管理

    5G智慧塗布

    塗布工藝是電池極片製造最重要的工藝之一,需要將已攪拌好的漿料均勻地塗抹到厚度僅有幾微米的箔材上。傳統的塗布工藝十分依賴於人工經驗,調試精確度只能靠產線工人手工操作來應對塗布工藝上的不穩定性。四川時代開發了鋰電加工工藝閉環控制算法,對1000多種粉體和流體的各項組合參數進行建模並深度學習,實現箔材塗覆微米級和毫克級的精準調控,大大提升產品的一致性。如果生產中出現了缺陷,在線監控功能就會及時報警,幫助員工第一時間發現問題。

    高自動化PACK拉線

    動力電池組裝的過程中,電芯需要通過螺絲鎖附以固定於電池箱內。螺絲鎖附的過程通過人工實現,這也導致了人工工作量大,耗時長,生產效率低且人工成本高。四川時代基於仿真技術和虛擬調試技術,設計了自動化程度達到80%的自動PACK拉線。熱熔自攻螺接工藝替代了螺栓鎖附人工作業,自動化設備使得螺絲高速旋轉向下打入板材中,並在板材與螺釘之間形成螺紋連接,該工藝不產生碎屑,螺釘不會變形且容易拆卸,工時效率得到大幅度提升。塗膠工序自動化線的導入幫助Pack拉線減少近70%作業人力,並實現了99.8%的塗膠優率。

    極限質量管理

    質量是產品的生命線,四川時代應用了行業內先進的質量檢測技術,實現關鍵焊接工位的高精度缺陷檢測、複雜工況下捲繞缺陷檢測、高速流體狀態下前工序缺陷檢測三大突破。

    四川時代憑借高精度的視覺檢測設備以及AI技術,可將焊接缺陷識別精度提升至微米級,讓針孔瑕疵也無處遁形;AI技術用於捲繞工序超高轉速、隔離膜遮擋膜片的極複雜工況,可識別極耳工藝的所有缺陷;在前工序中,許多漿料呈現高速流體狀態,通過高速相機以及AI深度學習,系統可以捕捉到材料的瞬時狀態,並準確識別缺陷。

    精準安全管理

    四川時代現已是全球規模最大的動力電池生產基地之一,安全防控至關重要,傳統的巡檢只能依靠人力,易燃區域主要採用現場定時定點抽檢的形式,漏檢風險較大。對此四川時代運用視頻流+AI技術,打破網絡、系統之間的屏障。通過視頻實時成像,系統可自動識別違規操作,例如標誌牌混放、通道佔用等,並進行智能標注、保存圖像等。對不同的生產場景,四川時代分別定制了安全防護解決方案,例如通過紅外熱成像,進行倉庫電芯集中溫度監控、關鍵高溫工序電芯溫度監控。

    當前,電池產業發展正在向數字化全面轉型,寧德時代正加速在電池設計、製造、使用、回收的全生命週期進行數字化創新,以應對極複雜的工藝流程、極快的生產速度、極高的質量要求等極限挑戰。作為可持續發展的燈塔工廠,寧德時代已率先將產品缺陷率從PPM降低至PPB。同時,寧德時代正複製敏捷、柔性的智能生產經驗並在全球13家基地中進行推廣,為工業4.0下新能源產業高質量發展做出積極貢獻。

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