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鋰電池MES特色解決方案:差異化生產(chǎn)管控

鋰電池MES特色解決方案:差異化生產(chǎn)管控

2025/7/17 14:53:10

一、電池行業(yè)MES特色解決方案

鋰電池制造的特殊性要求MES系統(tǒng)不能簡(jiǎn)單套用通用解決方案,而必須針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)提供專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的功能模塊。不同規(guī)模的鋰電池企業(yè)和不同應(yīng)用場(chǎng)景的產(chǎn)品,對(duì)MES系統(tǒng)有著差異化的需求,這促使MES供應(yīng)商開(kāi)發(fā)了多種具有行業(yè)特色的解決方案。

 

1. 電芯與電池包(PACK)生產(chǎn)的差異化方案

電芯生產(chǎn)和電池包組裝是鋰電池制造的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),其生產(chǎn)模式和管理重點(diǎn)存在顯著差異。電芯生產(chǎn)屬于流程型與離散型混合制造模式,前段的電極制作偏流程型,后段的裝配偏離散型;而電池包生產(chǎn)則是典型的離散裝配模式。

 

針對(duì)電芯生產(chǎn)的MES解決方案特點(diǎn):

 

批次管理:前段工序如配料、涂布等以批次管理為主,系統(tǒng)需要記錄每個(gè)批次的工藝參數(shù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)

條碼標(biāo)識(shí):從分切工序開(kāi)始,每個(gè)極卷賦予唯一標(biāo)識(shí),轉(zhuǎn)為單件或小批次跟蹤

參數(shù)監(jiān)控:重點(diǎn)監(jiān)控涂布厚度、輥壓密度等關(guān)鍵參數(shù),確保一致性

環(huán)境控制:監(jiān)測(cè)干燥房、手套箱的溫濕度、露點(diǎn)等環(huán)境參數(shù)

 

針對(duì)電池包(PACK)生產(chǎn)的MES解決方案特點(diǎn):

 

序列號(hào)管理:每個(gè)電池包及其模組都有唯一序列號(hào),實(shí)現(xiàn)全生命周期跟蹤

測(cè)試數(shù)據(jù)管理:集成充放電測(cè)試、氣密性測(cè)試、EOL測(cè)試等數(shù)據(jù)采集

部件追溯:建立電芯、BMS、線束等部件與成品電池包的關(guān)聯(lián)關(guān)系

工藝防錯(cuò):通過(guò)扭矩槍、測(cè)試設(shè)備集成防止漏工序或裝配錯(cuò)誤

 

2. 動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池的專(zhuān)項(xiàng)方案

動(dòng)力電池(用于電動(dòng)汽車(chē))和儲(chǔ)能電池對(duì)產(chǎn)品性能、壽命和安全性的要求不同,導(dǎo)致其生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制重點(diǎn)也有所差異。領(lǐng)先的MES供應(yīng)商針對(duì)這兩種產(chǎn)品類(lèi)型提供了定制化功能模塊。

 

動(dòng)力電池MES解決方案特點(diǎn):

 

更嚴(yán)格的過(guò)程控制:動(dòng)力電池對(duì)一致性要求極高,MES系統(tǒng)需監(jiān)控更多工藝參數(shù)

全流程追溯:從原材料到成品實(shí)現(xiàn)單體電池級(jí)別的追溯能力

汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):支持IMDS、PPAP等汽車(chē)行業(yè)特殊要求

失效模式分析:集成FMEA庫(kù),預(yù)防已知風(fēng)險(xiǎn)

 

儲(chǔ)能電池MES解決方案特點(diǎn):

 

壽命預(yù)測(cè)模型:基于生產(chǎn)數(shù)據(jù)建立電池壽命預(yù)測(cè)模型

成本控制:更關(guān)注材料消耗、能源消耗的精細(xì)化管理

系統(tǒng)集成:與BMS編程系統(tǒng)、電池簇測(cè)試系統(tǒng)深度集成

大容量電池管理:針對(duì)大容量電池的特殊工藝進(jìn)行管

 

 

3. 針對(duì)不同規(guī)模企業(yè)的階梯式方案

鋰電池企業(yè)的規(guī)模差異顯著,大型企業(yè)可能擁有多條GWh級(jí)產(chǎn)線,而中小型企業(yè)則更專(zhuān)注于細(xì)分市場(chǎng)。MES供應(yīng)商針對(duì)不同規(guī)模企業(yè)提供了可伸縮的解決方案

 

大型企業(yè):全面集成方案:

 

平臺(tái)架構(gòu):基于ISA-95標(biāo)準(zhǔn),采用分層架構(gòu),支持與ERPPLM、WMS等系統(tǒng)集成

自動(dòng)化集成:與SCADA系統(tǒng)、自動(dòng)化設(shè)備深度集成,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集

多工廠協(xié)同:支持集團(tuán)內(nèi)多工廠數(shù)據(jù)共享和協(xié)同生產(chǎn)

大數(shù)據(jù)分析:利用數(shù)據(jù)湖、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)進(jìn)行高級(jí)分析

 

中小企業(yè):輕量化方案:

 

快速部署:預(yù)配置行業(yè)模板,實(shí)施周期可控制在1-2個(gè)月內(nèi)

模塊化設(shè)計(jì):企業(yè)可根據(jù)需要選擇功能模塊,逐步擴(kuò)展

云部署選項(xiàng):減少初期硬件投資,降低IT維護(hù)難度

簡(jiǎn)化流程:針對(duì)中小企業(yè)的管理特點(diǎn)簡(jiǎn)化審批流程

 

4. 國(guó)家溯源與合規(guī)管理方案

隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,各國(guó)政府對(duì)動(dòng)力電池的溯源管理和行業(yè)準(zhǔn)入要求日益嚴(yán)格。中國(guó)建立了新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái),要求電池生產(chǎn)企業(yè)上報(bào)關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

 

MES系統(tǒng)中的合規(guī)管理模塊專(zhuān)門(mén)針對(duì)這些要求設(shè)計(jì),主要功能包括:

 

數(shù)據(jù)上報(bào):自動(dòng)生成符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式,定期上傳至國(guó)家平臺(tái)

溯源編碼:管理電池生產(chǎn)編碼、銷(xiāo)售編碼等符合GB/T 34014標(biāo)準(zhǔn)

回收利用:記錄電池的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等利于回收的信息

合規(guī)報(bào)告:自動(dòng)生成符合行業(yè)準(zhǔn)入要求的各類(lèi)報(bào)告和文檔

 

5. 智能工廠與數(shù)字化車(chē)間集成方案

鋰電池行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)正在向智能工廠方向邁進(jìn),MES系統(tǒng)作為數(shù)字化核心,需要與各類(lèi)智能裝備和系統(tǒng)集成,形成完整的智能制造解決方案。

設(shè)備物聯(lián)網(wǎng):通過(guò)OPC UA、MTConnect等協(xié)議實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)

數(shù)字孿生:建立產(chǎn)線的虛擬映射,實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的生產(chǎn)監(jiān)控

AGV調(diào)度:MES與AGV控制系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)配送

能源管理:監(jiān)控關(guān)鍵設(shè)備的能耗,優(yōu)化能源使用效率

視覺(jué)檢測(cè):集成AI視覺(jué)系統(tǒng),自動(dòng)檢測(cè)極片缺陷、對(duì)齊度等問(wèn)題 

 

萬(wàn)界星空科技新能源電池行業(yè)MES低代碼平臺(tái)架構(gòu)

低代碼開(kāi)發(fā):采用低代碼平臺(tái)設(shè)計(jì),通過(guò)可視化配置和拖拽操作即可完成業(yè)務(wù)流程調(diào)整和界面修改,大幅縮短開(kāi)發(fā)周期

模塊化設(shè)計(jì):系統(tǒng)功能以模塊化方式組織,企業(yè)可根據(jù)實(shí)際需求選擇部署,避免功能冗余,后續(xù)可隨業(yè)務(wù)發(fā)展靈活擴(kuò)展

1、先進(jìn)技術(shù)集成應(yīng)用

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng):支持OPC UA、EUROMAP、MTConnect等多種工業(yè)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)與涂布機(jī)、卷繞機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備的直接通信

邊緣計(jì)算:在數(shù)據(jù)采集層部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)實(shí)時(shí)控制和斷網(wǎng)續(xù)傳功能,確保關(guān)鍵工序的穩(wěn)定監(jiān)控

數(shù)字孿生:通過(guò)3D虛擬建模再現(xiàn)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng),以可視化方式展示工位狀態(tài)、生產(chǎn)任務(wù)和設(shè)備運(yùn)行信息

AI與大數(shù)據(jù):集成機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析質(zhì)量數(shù)據(jù),建立工藝參數(shù)與產(chǎn)品性能的關(guān)聯(lián)模型,支持預(yù)測(cè)性維護(hù)和質(zhì)量預(yù)警

2、靈活部署選項(xiàng)

云端部署:支持SaaS化云部署模式,特別適合多工廠協(xié)同和供應(yīng)鏈集成場(chǎng)景,降低企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施投入

本地化部署:可提供傳統(tǒng)本地服務(wù)器部署方案,滿足數(shù)據(jù)安全性要求高的企業(yè)需求

混合架構(gòu):支持核心數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)、邊緣計(jì)算與云端分析相結(jié)合的混合架構(gòu),平衡實(shí)時(shí)性與計(jì)算能力需求

3、系統(tǒng)集成能力

ERP/PLM對(duì)接:具備與主流ERP(如SAP、用友、金蝶)和PLM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)縫流動(dòng)

自動(dòng)化設(shè)備集成:支持與涂布、分切、疊片、注液等鋰電池專(zhuān)用設(shè)備的直接數(shù)據(jù)采集,實(shí)時(shí)獲取工藝參數(shù)

實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)對(duì)接:可與LIMS(實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng))集成,實(shí)現(xiàn)樣品管理、檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)錄入

國(guó)家平臺(tái)對(duì)接:生成符合國(guó)家動(dòng)力蓄電池溯源管理平臺(tái)要求的數(shù)據(jù)格式,滿足行業(yè)合規(guī)要求

4、用戶交互體驗(yàn)

多終端訪問(wèn):支持PC端、移動(dòng)端(手機(jī)/平板)和大屏看板多種訪問(wèn)方式,滿足不同場(chǎng)景使用需求

拖拽式數(shù)據(jù)大屏:提供可自由配置的監(jiān)控大屏,直觀展示生產(chǎn)效率、質(zhì)量指標(biāo)、設(shè)備狀態(tài)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)

多語(yǔ)言支持:系統(tǒng)支持中英文界面,適合有出口業(yè)務(wù)的鋰電池企業(yè)使用

操作簡(jiǎn)化:通過(guò)條碼掃描、語(yǔ)音輸入等技術(shù)簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)操作,降低一線人員使用難度

萬(wàn)界星空MES系統(tǒng)的這些技術(shù)特點(diǎn)使其在適應(yīng)性、擴(kuò)展性和易用性方面表現(xiàn)突出。系統(tǒng)不僅能夠滿足當(dāng)前鋰電池生產(chǎn)的數(shù)字化管理需求,還能隨著企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大和技術(shù)進(jìn)步靈活升級(jí),保護(hù)企業(yè)投資。

審核編輯(
王靜
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