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　　在5月份舉行的第十五屆深圳國際電池技術展覽會(CIBF2023)上，施耐德電氣攜從智能制造到可持續咨詢能力，從柔性生產到工藝配方的面向鋰電行業的全面解決方案隆重亮相，為鋰電制造企業帶來了全生命周期的數字化解決方案，以及最新的互聯互通硬件產品，協助該領域企業在全生命周期內提高生產效率和能源效率，降低碳排放。

　　在此次展會上，我刊也有幸采訪到施耐德電氣工業自動化業務鋰電行業經理華崔榮先生，請他詳細分享了施耐德電氣目前在鋰電池制造領域的規劃與布局。

　　文/劉恒

　　提供多種精益生產管理工具

　　近些年，中國新能源汽車行業高速發展，取得了舉世矚目的成績，在這一趨勢下，新能源汽車動力電池市場隨之同步成長;與此同時，在國家“雙碳”發展目標的指引下，光伏/風電等新能源行業一路蓬勃向上，也帶動儲能電池市場逐步放量，這些綜合因素驅動電池設備行業呈現出一片欣欣向榮之勢。

　　施耐德電氣是全球能效管理和自動化行業的數字化轉型專家，在電池制造領域，施耐德電氣融合能源管理與自動化技術專長，兼顧能源與過程效率，以“綠色智能制造咨詢”與“可持續發展咨詢”為先導，從頂層規劃到落地實踐，從戰略、運營、實施，再到覆蓋從互聯互通的產品、邊緣控制到應用分析與服務的軟硬件一體化解決方案。

　　“我們面向的是電池生產整體市場，可以為電池設備制造企業提供貫穿全生命周期的全面解決方案和服務，”華崔榮說道，“在當前競爭激烈的市場環境中，國內電池設備企業的生產模式正在由‘粗放式’走向‘精益化’，迫切需要通過頂層規劃，從整體工藝流程及產線的角度，采用更多精益化、數字化生產運營方案，來有效管理業務，提高效率和生產力，最終實現可持續發展。施耐德電氣分布在全球各地的近百家‘零碳工廠’積累了豐富的實踐經驗，使得我們能夠為客戶提供多種精益生產運營管理工具，這也正是施耐德電氣解決方案在電池制造市場上的高附加值體現。”

　　在這些施耐德電氣精益生產運營管理工具中，施耐德電氣精益制造運營管理系統(MOM)可將數據轉化為決策信息，從精益化評估入手，帶來精益數字化咨詢，并可提供30多種精益改造工具組合，充分支持電池企業各種精益化核心模塊的改善需求。施耐德電氣PI System平臺是一個工業數據庫，它首先收集生產過程中的各種數據，再把其中有益的數據管理起來，經過處理、輸出，形成可操作的KPI，并且精確定位重要事件，將數據轉化為企業的決策洞察。

　　鋰電池生產的工藝復雜、流程較長，任何一個步驟都會影響到成品電池的穩定、安全品質，因此對于生產設備的連續性監測提出了高要求，施耐德電氣推出的預測性維護顧問PMA在鋰電池生產全流程管理中也起到非常關鍵的作用。它利用溫度/振動傳感器實時監測設備的運行數據，同時，運用機理+數理故障預測算法以及邊緣網關，隨時隨地為鋰電池企業報告實時設備健康狀況，準確定位設備故障，并可提供故障維修建議，確保整個生產過程中工藝數據的穩定性。

　　此外，施耐德電氣能源管理系統EMS為鋰電池生產企業打造“零碳”工廠提供了一項有力工具，幫助企業通過能源計量，精確分析能源消耗分布，進而提供針對空壓機群、燈光、冷/熱源、循環水、供配電、空調等的能源優化控制實施方案，還可實現本地數字化運維功能。

　　據介紹，近幾年施耐德電氣在電池制造領域的業務量每年保持翻番的增長速度，并已和國內鋰電池行業中的多家標桿型企業建立了良好的合作關系。例如，在天原集團將其兩家子公司(宜賓光原和宜賓鋰寶)打造為新型、高穩定性的智能工廠項目中，施耐德電氣結合宜賓鋰寶公司實際情況，為其開發了覆蓋整套鋰電池正極材料生產裝置的制造執行系統(MES)，搭建了生產執行過程信息化管理技術方案，由此實現了從上游原材料到下游產成品質量控制一體化的管理模式，做到了正向追蹤、反向追溯以及生產過程中任意節點的追溯，溯源水平位于行業前列，并為兩家企業的工業大數據平臺奠定了良好的基礎。

　　助力鋰電生產工藝研發創新

　　“雙碳”目標下，以鋰電行業為代表的新能源產業進入發展快車道。市場需求的持續激增，促使鋰電制造企業需要不斷加強技術研發和創新應用，通過更加精準的過程控制與質量管理，確保產品的穩定、安全，以及企業的可持續發展。

　　對此，華崔榮表示道：“與傳統制造業不同的是，最近一兩年，電池生產行業正處于技術創新和迭代加速的階段，半固體和固態電池以及鈉電池等新型產品的不斷涌現，以及在鋰電制造過程中對設備精度、穩定性和自動化水平的要求日益升高，使得整個產業供應鏈仍在持續變化之中，這就要求我們要能夠緊跟產業發展的趨勢，針對各個環節的生產工藝需求，及時更新我們的技術解決方案。”

　　在對鋰電池設備的控制上，圍繞各個生產流程工藝的具體技術指標，目前施耐德電氣提供的解決方案覆蓋電極制作、電芯合成、化成分容、模組測試和PACK線等多個前、中、后段制造工序，結合張力控制、錐度控制、恒線速度控制、追剪裁剪控制、高速運動抑振控制、精確壓力控制等功能模型，以及豐富的工業網絡通訊產品，幫助企業在白熱化的國內鋰電池設備市場上增強競爭實力。

　　其中，一個較具特色的是施耐德電氣ProLeiT的Plant iT解決方案。它針對鋰電新材料全流程過程控制環節，“跨界”引入了原來用于食品/飲料、啤酒釀造配方、批次、物料管理的技術方案，目前主要被應用于包括三元鋰/磷酸鐵鋰前驅體配液控制、反應釜控制、正負極材料混料、碳酸鋰鹽和電解液生產制備等在內的重要工序，特別是在三元/磷鐵前驅體生產工序中掌握關鍵的控制策略，能夠提升產品質量的穩定性和改善效能。其與施耐德電氣Modicon M580控制器的完美集成，更是為鋰電新材料企業帶來了訂單管理、批次管理、物料管理和配方管理于一體的信息化服務升級，協助鋰電企業在產品質量追溯、產品一致性、配方安全性和生產效率等方面取得了質的飛躍，管理水平與企業效益也上到一個新臺階。

　　為了適應快速變化的生產工藝流程，柔性生產也已成為目前鋰電池生產中的一項關鍵需求。為此，施耐德電氣最新推出的新一代Lexium MC12柔性輸送系統具有靈活、穩定、高效等特點，可滿足各行業的多元化應用場景需求，助力企業縮短產品創新周期，加快生產節奏，以柔性生產支撐智能制造升級。Lexium MC12柔性輸送系統可以與施耐德電氣EcoStruxure機器專家數字孿生軟件以及Lexium Cobot協作機器人結合使用，使客戶能在不中斷當前工作流程的前提下對新產品或新產線進行測試，并且在運行過程中隨時調整設計，從而更好地滿足生產要求，大幅提升能源管理效能，在提升速度與可靠性的同時，使設備綜合效率(OEE)提高50%。

　　而在硬件部分，施耐德電氣面向鋰電行業的EcoStruxureTM Machine架構在邊緣控制層具備各種成熟的控制系統架構，搭配機器人、運動控制、電機控制、現場總線、執行器、傳感器等互聯互通產品，組成了一系列自動化解決方案。另外，憑借在全球電氣領域的深厚積累，施耐德電氣的元器件“家族”也可為鋰電池行業客戶提供安全信號器、UPS電源、斷路器、電磁/熱磁保護等完備的產線供配電解決方案。

　　秉持綠色可持續發展的理念，全球能源管理及自動化領域的數字化轉型專家——施耐德電氣，正全面發力綠色動力、儲能鋰電市場，加速助力鋰電企業實現數字化轉型升級。從智能制造到可持續咨詢能力，從柔性生產到工藝配方的獨特優勢，施耐德電氣將通過“能源與自動化融合、終端到云的融合、全生命周期的融合、從分散管理到統一運營，以及可持續的綜合能源管理”的五維融合，踐行綠色智造，實現鋰電池高效精益生產管理，賦能電池制造企業增強韌性。