星云電子劉震：動(dòng)力電池系統(tǒng)智能制造
圖為星云電子劉震在CBIS2018“鋰想”峰會(huì)上發(fā)表主題演講
戳此進(jìn)入峰會(huì)官方專題，了解更多會(huì)議信息：“鋰想”2018第三屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2018)
2018年11月8日，以“新時(shí)代·破而立：前行中的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)折之路”為主題的“鋰想”2018第三屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2018)在北京興基伯爾曼飯店開幕。福建星云電子股份有限公司總裁助理兼市場(chǎng)部高級(jí)總監(jiān)劉震在峰會(huì)上發(fā)表主題演講，以下為主題演講內(nèi)容。
星云電子劉震：
我來(lái)自福建星云電子，我叫劉震。我匯報(bào)的是動(dòng)力電池的Pack智能制造，只針對(duì)Pack講一下個(gè)人的想法。分以下幾部分：
第一現(xiàn)狀。
動(dòng)力電池Pack，雖然說(shuō)是智能制造，實(shí)際上我們?cè)趧?dòng)力電池系統(tǒng)、Pack離智能制造還是有一定距離的，這幾年新能源汽車、動(dòng)力電池的迅猛發(fā)展在電芯的自動(dòng)化方面已經(jīng)做得比較好了，但是在系統(tǒng)方面，Pack方面，我們自動(dòng)化做得還不是很夠。一個(gè)是說(shuō)這個(gè)行業(yè)發(fā)展太快，西門子的孫總也講，行業(yè)發(fā)展太快，電池的技術(shù)發(fā)展也非常快，包括Pack設(shè)計(jì)、制造都在變化當(dāng)中。所以說(shuō)自動(dòng)化要執(zhí)行起來(lái)是比較難的。但是迅猛的發(fā)展又要求動(dòng)力電池包括電芯、Pack都要做到上規(guī)模才能匹配目前行業(yè)的發(fā)展的速度，包括品質(zhì)、成本、規(guī)模有一定的門檻才能開始做這個(gè)行業(yè)。這兩年P(guān)ack企業(yè)像雨后春筍般多了很多，今年也消失了一批，也是因?yàn)檫@個(gè)原因。
按照德國(guó)工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)和其他的標(biāo)準(zhǔn)也好，有相當(dāng)多的Pack生產(chǎn)企業(yè)，3.0都達(dá)不到，表現(xiàn)主要在自動(dòng)化程度不高，流程標(biāo)準(zhǔn)化不夠，數(shù)字接口不全，數(shù)字采集處理沒有實(shí)現(xiàn)等方面。2014年以前Pack制造手工加上單機(jī)自動(dòng)化設(shè)備實(shí)施的，2015年年末新能源汽車數(shù)量突然大增以后，大家發(fā)現(xiàn)滿足不了要求，這時(shí)候才開始有一些自動(dòng)化的Pack生產(chǎn)，領(lǐng)先的企業(yè)在模組、模塊方面向高度自動(dòng)化在邁進(jìn)了，大部分企業(yè)還做不到。Pack裝配以半自動(dòng)為主。
隨著這兩年補(bǔ)貼政策不斷調(diào)整，方向是按照能量密度在走，大家為了追求能量密度，這個(gè)圖截止到今年第二批，140多瓦時(shí)/公斤，前兩天發(fā)布的系統(tǒng)的能量密度達(dá)到170瓦時(shí)/公斤，還不能算是進(jìn)步，大家玩命沖上去了。對(duì)于整個(gè)Pack來(lái)說(shuō)，影響非常之大。因?yàn)橛泻芏嗥髽I(yè)，為了追求能量密度，Pack的設(shè)計(jì)完全要變掉，能省則省，包括有一些模組、模塊，以前由模組模塊的再到系統(tǒng)，有的為了追求能量密度，連模組和模塊沒有，電芯直接放到箱體里，做成系統(tǒng)。這也是對(duì)自動(dòng)化程度的提高帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)，大家在這方面都是比較謹(jǐn)慎。目前還面臨的問(wèn)題是，產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)作還是不夠，裝配企業(yè)和系統(tǒng)的企業(yè)，包括BMS企業(yè)，相互之間的交流和融合差距比較大。這兩年做新能源電池系統(tǒng)Pack裝配的公司也多，包括傳統(tǒng)的自動(dòng)化廠家也做，大家還有很多融合的工作要做。
還有電芯品類繁多，之前有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，207年推了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)搞出來(lái)的時(shí)候，引起了相當(dāng)大的爭(zhēng)議，大家很害怕，怕標(biāo)準(zhǔn)雖然是推薦的，但是怕被行業(yè)管理機(jī)構(gòu)、政府機(jī)構(gòu)引用以后變成強(qiáng)標(biāo)，大家玩命要把自己的型號(hào)擠到這幾個(gè)表格里面，造成了表格里的型號(hào)還是非常多，最后也造成了整個(gè)尺寸統(tǒng)一不了，電芯尺寸統(tǒng)一不了，模組也是一樣的。目前在市面上，哪一種型號(hào)越來(lái)越多呢？德國(guó)VBA標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越多，尤其是大眾的平臺(tái)出來(lái)了以后，包括模組的標(biāo)準(zhǔn)，大家都在往這方面去靠，這是需要主機(jī)廠來(lái)帶動(dòng)，做的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化一些，也利用后面自動(dòng)化的程度提高。還有模組設(shè)計(jì)充分不充分的問(wèn)題，現(xiàn)在新能源車開發(fā)周期很短，一輛車大概5—8年，給予動(dòng)力電池的周期更短，大家都在趕時(shí)間，設(shè)計(jì)的驗(yàn)證做得充分不充分，也是影響裝備企業(yè)比較大的。我們也會(huì)去驗(yàn)證工藝，如果不是很確定的話，我們也不敢輕易去做，這方面也是影響比較大的。關(guān)鍵工藝設(shè)計(jì)也是，焊接采用什么樣的方式？類似這種也是要得到充分的驗(yàn)證才有可能確定整個(gè)設(shè)計(jì)的工藝，包括零部件也是一樣，很多差距不光體現(xiàn)在大型設(shè)備里面，結(jié)構(gòu)部件、零部件一致性也是影響整個(gè)自動(dòng)化程度的，自動(dòng)化設(shè)計(jì)程度高了，零部件也會(huì)帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)，包括線束也是一樣，我們接觸到的可能有一些低級(jí)的問(wèn)題，線束連接可靠性問(wèn)題。自動(dòng)化的提高是各個(gè)方面，還有MES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)是最基礎(chǔ)的要求，這在前兩年做汽車蓄電池行業(yè)規(guī)范的時(shí)候，里面寫了一條要有追溯的系統(tǒng)，絕大多數(shù)企業(yè)MES系統(tǒng)都具備了，但還存在很大的問(wèn)題：設(shè)備是分段采購(gòu)的，互聯(lián)互通兼容性比較差，多樣性的問(wèn)題都還沒有解決，數(shù)據(jù)采集不全，采集完了以后，只停留在采集，只是在睡大覺，沒有用起來(lái)。數(shù)據(jù)如何去處理，故障預(yù)警和自我診斷，這塊沒有涉及。還有MES系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的融合，能做得比較好的企業(yè)目前也比較少。
自動(dòng)化這塊，大規(guī)模智能化制造的前提，產(chǎn)品設(shè)計(jì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，工藝標(biāo)準(zhǔn)化、尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，配件標(biāo)準(zhǔn)化，首先做好自動(dòng)化的基礎(chǔ)，做好這個(gè)基礎(chǔ)以后，才能做到真正的智能智慧化。
動(dòng)力電池Pack大規(guī)模自動(dòng)化有三大部分組成，自動(dòng)化裝備、過(guò)程檢測(cè)系統(tǒng)、生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)。目前Pack的制造，自動(dòng)化程度不是那么高的時(shí)候，過(guò)程檢測(cè)顯得尤為重要，基于兩點(diǎn)做自動(dòng)化：第一品質(zhì)管控和生產(chǎn)效率的提升，也是成本降低，應(yīng)該是品質(zhì)管控排第一位，在此基礎(chǔ)上才會(huì)做真正自動(dòng)化，我們?cè)俳o客戶做評(píng)估方案的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)如果采用自動(dòng)化的話，風(fēng)險(xiǎn)會(huì)比較高，檢測(cè)出來(lái)良品率比較低，變成手工也有可能。再有針對(duì)MES系統(tǒng)，我們提出來(lái)“以過(guò)程檢測(cè)信息化管理”為中心的自動(dòng)化生產(chǎn)制造。
Pack自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)并不是特別高，包括自動(dòng)擰緊，自動(dòng)涂膠、自動(dòng)測(cè)試、AGV調(diào)度，自動(dòng)測(cè)試也很重要，能不能做大量的測(cè)試？AGV調(diào)度在主機(jī)廠做得比較多，動(dòng)力電池行業(yè)，近一年多兩年以來(lái)才真正開始推進(jìn)AGV的調(diào)度。自動(dòng)測(cè)試方面我們也是做了大量的工作，在對(duì)接接口方面是需要做大量的實(shí)驗(yàn)，保證在多少次以后不打火，接觸的質(zhì)量好才行，我們也是開始推進(jìn)這方面的工作。AGV的裝配線在自動(dòng)化大規(guī)模生產(chǎn)方面，用的比較多，AGV也不是看著自動(dòng)，實(shí)際上整個(gè)的生產(chǎn)人工的參與還是會(huì)比較多的，我們現(xiàn)在一直在強(qiáng)調(diào)，盡量把模組和模塊做到標(biāo)準(zhǔn)化以后，可以大批量、高度自動(dòng)化、無(wú)人化生產(chǎn)，變成系統(tǒng)的時(shí)候，盡量柔性化。智能最重要的就是柔性，包括定制，現(xiàn)在的量不足以支撐，Pack還需要研發(fā)，機(jī)器人、測(cè)試的設(shè)備和工藝研究，我們對(duì)工藝、測(cè)試進(jìn)行各方面的研究，第一幫助自己提高水平，第二驗(yàn)證客戶的工藝，同時(shí)減少雙方的風(fēng)險(xiǎn)。所以在這方面，我們也要做很多工作。
自動(dòng)化生產(chǎn)，包括前面幾位嘉賓講了很多，不管CPS好，工業(yè)4.0也好，幾個(gè)層面，第一是傳感層，執(zhí)行層，包括前面的工藝設(shè)計(jì)，西門子講整個(gè)工廠的智能仿真，工藝的智能仿真，工藝還有實(shí)時(shí)規(guī)劃，都是目前我們要解決的一些問(wèn)題，包括傳感端信息化、實(shí)時(shí)化，控制執(zhí)行這塊的柔性化、自動(dòng)化結(jié)合的問(wèn)題。還有幾個(gè)方面，像協(xié)作、標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化、先進(jìn)的感知和測(cè)量，可靠智能控制還要取得技術(shù)突破才行，我們核心零部件進(jìn)口為多，數(shù)字化和智能化，還有標(biāo)準(zhǔn)體系，深圳吉陽(yáng)楊總一直牽頭在做，動(dòng)力電池裝備的標(biāo)準(zhǔn)化如何做，深圳楊總一直強(qiáng)調(diào)，第一步要做把互聯(lián)互通做起來(lái)，大家不一樣的設(shè)備，互聯(lián)互通要先做。還有整個(gè)發(fā)展階段，從半自動(dòng)到自動(dòng)還有一個(gè)精益化、信息化、數(shù)字化，最后到智能制造，我們還有一段路要走。
我們福建星云電子是成立于2005年，是一家認(rèn)知當(dāng)中以檢測(cè)設(shè)備為主的企業(yè)，目前涉及到的業(yè)務(wù)包括自動(dòng)化程、分容系統(tǒng)、模組智能制造檢測(cè)、雙向變流器和控制系統(tǒng)、儲(chǔ)能電池系統(tǒng)，針對(duì)鋰電池制造周期、產(chǎn)品的生命周期，圍繞這個(gè)做一定的工作。這個(gè)是對(duì)動(dòng)力電池制造有一個(gè)規(guī)劃，包括制造的單元，智能的基礎(chǔ)的架構(gòu)，后面的一些信息化的軟件，我們也投入很多人和精力做這方面的工作，我們對(duì)整個(gè)智能制造還是有比較清晰的想法。
最后提一句，我們要有這個(gè)想法，我們整個(gè)的發(fā)展是有階段的，我們離真正的智能制造還是有一定的很長(zhǎng)距離要走，還需要大家共同努力。
（根據(jù)嘉賓現(xiàn)場(chǎng)演講整理，未經(jīng)本人審閱）
相關(guān)閱讀：
驗(yàn)證碼：
