力信能源通過自動化生產(chǎn)線和MES、ERP系統(tǒng)的應(yīng)用 實現(xiàn)生產(chǎn)效率提高20%

編者按

力信能源成立于2016年6月，是中信產(chǎn)業(yè)基金旗下控股企業(yè)，主要從事鋰離子動力電池及相關(guān)配套產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)、制造、銷售的制造企業(yè)。

隨著鋰電行業(yè)競爭升級，自動化設(shè)備成為電池企業(yè)核心競爭力之一。作為國內(nèi)設(shè)備企業(yè)的代表企業(yè)，力信能源在技術(shù)和研發(fā)領(lǐng)域的思路值得行業(yè)借鑒。

據(jù)悉，力信能源成立于2016年6月，是中信產(chǎn)業(yè)基金旗下控股企業(yè)，主要從事鋰離子動力電池及相關(guān)配套產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)、制造、銷售的制造企業(yè)。

力信能源的動力鋰電池自動化生產(chǎn)線項目，核心技術(shù)為公司原創(chuàng)獨有。通過自動化生產(chǎn)線和MES、ERP系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)生產(chǎn)效率提高20%以上，運營成本降低20%以上，產(chǎn)品研制周期縮短30%以上，產(chǎn)品不良品率降低20%以上，能源利用率提高10%以上的目標。

力信能源掌握核心電芯制造技術(shù)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，聯(lián)合相關(guān)的設(shè)備自動化開發(fā)企業(yè)，從電池設(shè)計角度出發(fā)，配合現(xiàn)有的設(shè)備核心技術(shù)，產(chǎn)品與設(shè)備開發(fā)相互配合，設(shè)備設(shè)計配合產(chǎn)品設(shè)計，生產(chǎn)線更具備柔性化，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)為后期換型和設(shè)備升級提供了技術(shù)保證，通過本技術(shù)的研發(fā)和整合現(xiàn)有的國內(nèi)外單體電芯生產(chǎn)技術(shù)資源，突出解決電芯與整車用戶之間的全自動化生產(chǎn)問題。

力信能源表示，本項目是結(jié)合新能汽車動力鋰電池的核心技術(shù)優(yōu)勢，開發(fā)出的動力鋰電池的高度自動化、標準化的電芯生產(chǎn)線設(shè)備。未來該項目順利實施將實現(xiàn)年產(chǎn)30億瓦時的車用鋰離子動力電池及新能源儲能電池系統(tǒng)，形成20萬輛新能源汽車配套能力和至少1GWh儲能系統(tǒng)的生產(chǎn)配套能力。

該項目的創(chuàng)新點在于：

(1)針對機器人電池智能制造生產(chǎn)線高效生產(chǎn)、無人化控制以及質(zhì)量可追溯的需求，提出電池裝配線一體化管控系統(tǒng)。國內(nèi)部分自動化生產(chǎn)線往往多模塊獨立控制，缺少上層監(jiān)控，更沒有對產(chǎn)品從材料到各工位直到最后產(chǎn)品的質(zhì)量追溯環(huán)節(jié)，使得裝配線無法達到無人化的要求。

本項目擬構(gòu)建一套針對鋰電池加工裝配線的一體化管控系統(tǒng)，實現(xiàn)各自動化工位的整體控制與監(jiān)控，實現(xiàn)鋰電池生產(chǎn)過程的實時跟蹤與追溯。

(2)針對電池智能制造生產(chǎn)線上的焊接應(yīng)用，開發(fā)機器人焊接功能包，實現(xiàn)機器人與焊機配合完成機器人焊接應(yīng)用，焊接功能包主要包括焊機通訊、焊機設(shè)置以及自動尋位、電弧跟蹤等功能。焊絲尋位和電弧跟蹤可解決來料一致性差及焊接變形的問題，滿足不同來料的焊接，實現(xiàn)產(chǎn)線柔性。

(3)針對電池智能制造生產(chǎn)線機器人需要在滿載下高速、平穩(wěn)、協(xié)同運行的需求，提出了應(yīng)用動力學(xué)模型的工業(yè)機器人專用驅(qū)控一體化控制系統(tǒng)。國內(nèi)部分工業(yè)機器人通常采用控制與驅(qū)動分離，僅僅采用運動學(xué)模型的控制方法，軌跡精度及滿載高速運行的平穩(wěn)性往往難以保證。

本項目擬構(gòu)建一套機器人控制與驅(qū)動緊密耦合的軟硬件平臺，在該平臺下構(gòu)建機器人動力學(xué)模型，與機器人軸驅(qū)動模型相互結(jié)合，實現(xiàn)機器人在不同負載、不同姿態(tài)下動態(tài)獲得一套最優(yōu)的軸控制參數(shù)，從而為鋰電池生產(chǎn)線上各機器人的高速、高精、平穩(wěn)運行提供保證。

(4)針對鋰電池生產(chǎn)線上來料多樣化等問題，提出機器人視覺技術(shù)。在夾具不精、來料尺寸位置不一，放置位置不同時，使用相機采集現(xiàn)場物料情況，從而指導(dǎo)機器人動作。機器人視覺一方面可以幫助機器人了解現(xiàn)場來料情況；另一方面，機器人的現(xiàn)場工作環(huán)境可以被拍攝并顯示出來，供用戶遠程查看工作現(xiàn)場。