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　　圖爾克一直是電池制造商的全球合作伙伴，在這些合作過程中，圖爾克開發了大量有助于推動設備商生產進步的解決方案。各大成功電池制造商依賴圖爾克技術，通過數字化電池生產來提高投資回報、彈性和靈活性。

　　文/圖爾克

　　全球的電池生產正在迅猛增長。這一趨勢是由能源和汽車轉型推動的。目前可以肯定的一點是，未來20年的電池生產將與過去20年明顯不同。

　　未來幾年，電池電芯的制造工藝和技術將進一步發展。相關變化將包括新的原材料、改良的混料和涂布工藝或新的輥壓和卷繞工藝。然而，針對這一動態階段和顯著縮短的創新周期，電池電芯制造商應如何為現有和未來的生產設施做準備?

　　圖爾克對此給出的答案是采用智能自動化技術、由數據驅動的工藝優化和靈活的生產系統。 RFID識別技術有助于提高現有工廠的產量，并同時提高過程安全性和產品質量。

　　帶有狀態監測能力的智能自動化技術可以盡早指示問題，從而允許實施預見性維護措施，進而提高可用性和設備綜合效率(OEE)。

　　采用穩固的免機柜IP67系統的分布式自動化技術則可以簡化模塊化設施的建設，方便后續重新組合使用機器或分配產能。

　　1 生產效率的——三大支柱

　　自動化和生產技術的數字化擁有眾多優勢，應充分利用這些來提高現有工廠的產量和質量，并為電池電芯工廠樹立標桿。

　　(1)生產的可追溯性

　　電池的能量密度堪比“炸藥”。因此，故障電池的危險性和風險性相當高。通過對生產過程中的每一種原材料、產品和生產步驟進行跟蹤和記錄，可以保證電池電芯的高質量。當存在疑慮時，可以通過跟蹤與追溯系統來證明生產的準確性。

　　圖爾克在生產環境用高頻和超高頻RFID解決方案領域擁有近20年的經驗。因此，圖爾克的RFID產品范圍以及高頻Bus Mode模式等獨特技術的應用尤其廣泛。

　　(2)設備綜合效率 (OEE)

　　產品的成本和生產過程的盈利能力在很大程度上取決于生產設備的可用性。這是提高設備綜合效率成為電池制造關鍵目標的又一原因。提高設備綜合效率旨在盡量減少機器意外停機時間，并消除材料瓶頸。

　　圖爾克自動化技術能幫助用戶從容應對這兩大挑戰：可以廣泛監測機器狀態，以規劃預測性維護;而RFID識別技術則可改進用戶的數據庫，從而優化材料采購。

　　(3)柔性化生產

　　隨著電池應用的不同，電池電芯的種類也在增加。因此，無論是在機械還是自動化方面，當前制造的生產設備都應該為未來的可能調整做好準備。模塊化工廠概念是提高靈活性的捷徑。

　　通過將IP67防護等級的分布式I/O和控制解決方案與靈活快速的工業以太網通信相結合，可以實現更快地重新布置工廠模塊。利用分布式PLC和安全控制器的控制，新設備模塊的工廠驗收測試已經可以在制造商處進行，從而縮短了用戶現場整個設備的調試時間。

　　2 面向電池制造的IIOT解決方案

　　圖爾克開發了獨特的技術和解決方案，可使用戶的生產達到行業前沿水平。

　　(1)用于高效生產追蹤的RFID高頻Bus Mode模式

　　生產設施的識別解決方案通常需要在短距離內布置許多個讀寫點。而高頻Bus Mode模式能讓用戶開創性地串聯多達32個RFID讀寫設備(只需使用帶預制電纜的T型連接器)，并利用一個RFID端口來操作它們。這可以帶來三大應用優勢：

　　l 由于自動分配地址，調試所需時間更短;

　　l 降低成本，因為需要的線路和RFID端口更少;

　　l 可用性更高，因為當讀寫設備損壞時可以輕松更換相同的設備。

　　(2)用于分布式自動化的現場邏輯控制器

　　圖爾克擁有非常廣泛的IP67無機柜自動化以及分布式控制和邏輯解決方案，包括從帶有集成邏輯控制的IP67模塊化I/O，到邊緣控制器和安全控制器，再到強大的IP67 PLC。為用戶帶來以下應用優勢：

　　l 充分減少機械工作和布線，從而縮短調試時間;

　　l 降低中央控制能力，從而節省成本;

　　l 充分提高穩定性，從而提高可用性。

　　(3)一站式IO-Link提供更優的生產數據

　　IO-Link可提供相關數據來監測機器的狀態并提前規劃維護周期。例如，除了用戶數據外，IO-Link也可傳輸來自傳感器的工作時間或內部溫度值信息。異常高溫可能預示著機械問題。

　　從傳感器(IO-Link設備)到集線器和IO-Link主站，圖爾克的IO-Link產品組合尤其全面。對于IO-Link系統的簡單處理，圖爾克可提供SIDI(簡易的IO-Link設備集成)等獨特解決方案。

　　(4)TAS——用于IIoT等的軟件

　　TAS指的是圖爾克自動化套件。該IIoT平臺可用來獲取圖爾克設備的所有信息，并用作完整解決方案來處理更新、設備管理和智能傳感器。TAS將為PC或本地服務器上的狀態監測或邊緣控制等服務提供廣泛的IIoT功能。

　　如今，TAS已經簡化了工業以太網網絡中圖爾克設備以及ARGEE邏輯軟件和圖爾克BEEP協議(可減少IP地址)的管理和調試。另外，TAS IIoT平臺還能讓用戶對RFID系統進行可行性研究。