動力電池智能制造離我們有多遠？

從德國“工業4.0”的興起，到人工智能（AI）的大熱，智能制造離我們的生活越來越近。與此同時，新能源汽車電動化的快速發展，也極大推動了汽車產業和儲能產業的智能化進程。順應智能化趨勢，打造儲能智能制造系統已成為推進新能源汽車產業的關鍵一步。

智能制造與信息化密不可分

“智能制造系統不管是對人、對信息處理系統還是對生產線設備都有非常特殊的要求。所謂智能不僅是能執行，還要將生產過程中與品質相關的所有因素都采集起來，進行分析，得出結論，進行決策，而不是傳統的制造系統，單純地以自動化設備來提升效率。” 東莞塔菲爾新能源有限公司副總經理羅登紅向記者介紹了智能制造系統的特點。

智能制造系統以執行系統為核心。據記者了解，MES（即制造企業生產過程執行系統）不僅要執行現場生產、計劃、設備管理、現場品質管理、生產作業等工作，同時還需通過智能化的分析得出結論，實時把生產的狀況和需求向管理層進行信息傳遞匯報。“在生產過程中，如果遇到問題，智能系統通過檢測后會把信息傳輸到控制端，自主進行優化調整，甚至中斷生產。”羅登紅表示。

讓智能執行系統如此智能的最大“功臣”之一是信息智能化。“智能制造系統最重要的是可以實現現場控制層、計劃層及制造現場之間的信息互聯互通，將生產過程可視化、透明化。”羅登紅指出，產品生產現場的環境、溫度濕度、生產設備機號、操作員等，以及過程中產品檢查的相關信息，都有可能對電池的質量造成影響， “如果信息可以通過系統分析出來，就能時時刻刻知道產能、品質狀況及中間存在的風險，為產品質量提供及時可靠的保障。”

“智能制造與信息化是分不開的。我個人認為，智能制造是將信息化技術+數字技術融合到新一代人工智能技術中，兩者進行深度合作才叫智能制造。”捷威動力的聯合創始人楚紹國表示。

智能制造尚處初期

“國內目前并沒有任何一家動力電池生產公司擁有真正成熟的MES系統軟件和方案。” 談及智能制造系統目前遇到的技術挑戰時，楚紹國表示，很多公司的MES系統都是在國外供應商的制造平臺上進行二次開發，獨立開發的難度系數很大。

除了生產管理系統上存在問題，系統集成也是目前阻礙智能制造系統向前發展的技術難點之一。“企業間的信息化系統由不同的開發商進行開發，系統架構差異很大，這時就需要系統集成才能形成有機整體。”楚紹國指出，想要實現系統集成，就必須由企業和IT部門、軟件開發商來共同研究和開發。

“但目前人才建設在整個行業比較匱乏，懂IT的人不懂電池制造，懂電池制造的人不懂IT， IT和智能技術結合起來的人才很難找。”楚紹國坦言。

與此同時，行業內標準不統一成為實現智能制造的巨大挑戰。

據記者了解，目前的動力電池設備采集使用的是分段式采集，沒有供應商可以提供全套、全流程的生產線，導致各家設備間的差異很大。

此外，電池廠的工藝標準也存在差異，產品尺寸、工藝路線等都沒有統一的標準，要實現生產線的自動化仍然非常困難。

“目前的動力電池制造里幾乎還沒有標準，或者說這個標準剛開始。它的制造需要自動化、數字化、智能化，從這方面來說動力電池的制造還處在初級智能的狀態。” 吉陽智能總經理陽如坤表示。

“中國鋰離子電池對設備的需求，建設1GWh動力電池需要2.6—3.5億元設備投入，其中軟包電池設備投入較高，而且還是非全自動化。若建立一個全自動化軟包電池設備，最少需要4億元左右。”海裕百特總經理顧學明坦言，過高的成本同樣是不可忽略的難題。

落后國際水平10年以上

“整個動力電池智能制造的架構，我們認為將通過數據+模型實現服務過程，底層是機器、設備、軟件和生產物料，中間是云的架構，所有的MES系統應該在這里得到云化，云化的目的就是應用微服務的方式實現整個過程的控制，最后通過APP實現對整個過程的管理、監控和使用。” 陽如坤表示，未來鋰電工業智能制造發展的基本方向應該是基礎+設備的透明化，通過設備、信息系統的數據規范和追溯及通訊設備的連接，最終實現在制造上的工序閉環，以達到安全規范、遠程運維和現場管理的目的。

“此外，還要加大信息化建設的有效資本投入，為整個企業的管理服務做更多的人才儲備。”楚紹國強調，多學習國外智能制造的先進經驗，積極培育人才才能更好推進動力電池智能制造的發展。

據記者了解，動力電池制造中后段設備的要求主要體現在效率提升上。“未來的效率應該向更高的目標邁進，從柔性化的角度去改進，比如一鍵喚醒等功能。從智能化的角度來講，我們要適應電池制造的要求，主要是從設備的互聯、透明、健康管理等方面做出改進。”陽如坤表示。

“去年我去了成都的西門子數字化工廠，個人認為德國的4.0比我們領先了10年都不止，我們的差距非常大，希望在產業鏈上的各位企業家能夠共同推進智能制造的發展。” 楚紹國表示。