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锂电池生产车间数字孪生解决方案

发布时间:2022-09-19

编辑人:灵图互动

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1. 锂电池制造生产现状与痛点

作为新能源汽车产业极为关键的一环,动力锂电池制造路径正从规模化、自动化向智能化方向发展。目前,国内主流动力锂电池公司对产品、工艺、理解都在不断加深,并对各自的电芯产品结构进行了一系列的升级变更,释放出了工艺多样性,随之而来的是,其在加工工艺、产线装备上也提出了更高的要求。

动力锂电池当前面对的制造难题是:依然存在工艺流程复杂,产线优良率低于预期,产品标准化不完善,切线换型、故障检修成本高,在制周期长,交货计划难于管控等问题。尤其是在补贴退坡倒逼公司回归降本提质核心路径的当下,从提升制造工艺、提高加工效能的角度挖潜降本显得更为必要。

动力锂电池制造领域借助数字孪生技术,可加速技术人员、操作人员对设备工艺的了解,激发模拟仿真、虚拟装配、可行性验证等设计活动,进而提升制造工艺、提高加工效能。同时,针对设备运行过程中出现的各种故障特点,借助大数据样本,形成将来对设备故障状态精准判决的根据,实现设备自我感知、判断、纠错、预警等功能。诚然,大部分难题在数字孪生技术下都迎刃而解。

锂电池生产车间数字孪生使用现状

2. 锂电池生产车间数字孪生解决方案

锂电池生产车间数字孪生解决方案融合数字孪生、人工智能、物联网等新技术,以实际生产车间为基础,运用数字孪生技术对涉及生产活动的全要素(车间、产线、设备、人员、工艺等)进行1:1还原建模,再叠加现有的多源异构数据,在虚拟空间重现真实生产场景。

通过对新能源锂电池生产设备实时数据采集、汇聚,面向对象以数据驱动模型将实体设备中的数据在数字空间进行全要素重建,虚实交互联动中,实现设备运行状态管控、生产流程可视化、远程监控与故障诊断等功能。进而实现新能源锂电池生产设备物理世界和信息世界智能互联与交互融合,支撑企业全面建立以数据为驱动的数字孪生运营与管理模式,加速新能源锂电池生产制造的智能化升级。

2.1 构建基于新能源锂电设备数据采集服务,实现锂电设备产线相关的人机料、法、环、测的信息监控分析。

2.2 构建可调用、可复制的数据建模服务围绕工厂车间、生产线、生产设备 生产工艺等快速建立概念模型、逻辑模型和物理模型,实现数字孪生业务模型化。

锂电池生产车间数字孪生解决方案

2.3 打造覆盖全要素、全业务、全流程的新能源锂电池生产车间数字孪生平台,构建复制、可配置的数字孪生服务,实现设备双向虚实实时映射。

2.4 利用工业机理算法,驱动生产执行与精准决策,实现反向控制与制造虚拟化。

锂电池生产车间数字孪生解决方案的价值

3. 锂电池生产车间数字孪生解决方案的价值

锂电池生产车间数字孪生解决方案能为锂电池生产企业提供设备实时监控和故障诊断、设备工艺培训、设备生命周期管理、设备远程运维等数字孪生服务,可达到毫秒级的数字孪生数据关联与驱动,建立设备运行状态、生产过程监控、过程质量和物料管控实时同步精准映射,实现各类资源优化配置,推动数字孪生技术赋能新能源锂电池生产制造行业数字化转型。

3.1 对生产现场人机料法环各类数据全面采集和深度分析,实现人、机、料、法、环、测全方位管控,提高故障预判和维修效率,大幅提升产线效能。

3.2 缩短生产周期,降低或消除数据输入时间,降低或消除交接班记录,有效提高产品质量,为企业降本增效。

3.3提高了企业运营的管理决策优化能力,增加了客户业务规模和市场竞争力。


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