根据德国联邦汽车运输管理局的数据,2023 年新注册的纯电动汽车约为 52.42 万辆,比上年增长 11.4%。随着需求的增加,对电池生产的要求也随之提高。生产能力必须能够迅速扩大,生产效率必须不断提高,才能跟上需求的步伐并降低生产成本。同时,还必须保证严格的质量控制和安全措施,以确保电池的使用安全。
去年,杜尔、格劳博和 Manz 在锂离子电池生产技术领域建立了首个欧洲合作关系,旨在将自己打造成完整电池生产系统的供应商。他们与其他合作伙伴一起,从欧洲源头为汽车电池生产提供整套设备和数字化技术。价值流涵盖了从电极生产到电池包组装的所有阶段。
电池生产的端到端数字化
在这方面,iTAC 是流程数字化的专家。iTAC 和 Dürr 的 iTAC.MOM.Suite 运营管理系统可以从逻辑层面实现所有流程的端到端映像, 进而实现整个生产流程的规划, 控制以及可追溯性。
可追溯性是其中最重要的组成部分之一。“在要求苛刻的电池生产过程中,使用的材料很难加工,有时甚至非常危险。为了最大限度地降低风险、避免错误和优化流程,端到端的可追溯性和质量分析至关重要。通过这种方式,可以满足质量和性能特征以及所有标准和其他要求”iTAC Software AG 董事会成员 Martin Heinz 解释说。
除可追溯性功能外,iTAC.MOM.Suite 还提供 iTAC.BI.Service 和质量管理等工具。这些工具为所有与产品相关的质量数据提供分析和报告功能。这样就可以在整个过程中对电极的质量进行评估和分析。“缺陷,如涂层生产过程中可能出现的孔洞,都会被记录下来,并可追溯,从而在以后的工艺步骤中加以解决。通过商业智能和实时仪表盘,可以实现生产的透明化” Martin Heinz说道。
数据分析工具的使用可确保在早期阶段发现变化和异常,从而为电池生产过程的预测控制及质量可预测性奠定基础。除锂离子电池芯外,iTAC 解决方案还可映射其他类型的电池芯。
同时,为了满足持续增长的需求,必须通过精细的生产计划来确保高效率。结合 iTAC.MOM.Suite 中集成的 DUALIS 高级计划排程系统 (APS),可以根据实际和有限的产能优化生产排程。这就形成了一种整体规划方法,将所有资源(机器、工艺、工装、物料、人员)都考虑在内,并确保其得到最佳利用。
Martin Heinz 解释说: “结合系统技术,我们与杜尔公司及其他合作伙伴一起,帮助制造企业快速、安全地提高电池生产能力。他们不必再花时间寻找多个最终提供孤岛式解决方案的合作伙伴,这样做可能会影响工艺管控的有效性, 效率和成本效益。”