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數(shù)字化工廠如何解決鋰電池企業(yè)降本難題

2017年09月05日 8:35 2903次瀏覽 來源:   分類:

《中國制造2025》已經成為媒體和業(yè)界的“寵兒”,要是不知道這一點就出門還真不好跟人打招呼。但要達到《中國制造2025》目標,鋰電池企業(yè)得多努力你知道嗎?

一方面,動力電池企業(yè)正面臨來自產業(yè)鏈兩頭的擠壓。在上游材料領域,包括鈷、鎳、銅、碳酸鋰等原材料價格不斷上漲;在下游整車領域,新能源汽車補貼2017年在2016年的標準上降低20%,補貼退坡機制下,新能源汽車降本壓力順勢傳導至動力電池。

重壓之下,降成本、如何提高產品的質量成為動力電池行業(yè)緊迫的共性話題。

另一方面,根據(jù)《中國制造2025》規(guī)劃,到2025年,制造業(yè)重點領域全面實現(xiàn)智能化,試點示范項目運營成本降低50%,產品生產周期縮短50%,不良品率降低50%。

西門子電池行業(yè)業(yè)務拓展經理張學峰認為,建設數(shù)字化工廠,解決發(fā)展難題已成為越來越多鋰電池企業(yè)的未來選擇。抓住數(shù)字化帶來的機遇,以保證企業(yè)未來的成功。然而,許多企業(yè)在懷揣數(shù)字化工廠夢想的同時,卻往往尚未形成清晰的思路,如何規(guī)劃并高效地建設鋰電數(shù)字化及智能工廠就顯得極為重要。

作為世界最大的高效能源和資源節(jié)約型技術供應商之一,西門子在高效發(fā)電和輸電解決方案、基礎設施解決方案、工業(yè)自動化、驅動和軟件解決方案,以及醫(yī)療成像設備和實驗室診斷等領域占據(jù)領先地位,無疑是解決鋰電池企業(yè)降成本難題的重要“伯樂”之一。

“數(shù)字化雙胞胎”減少前期投入

面向中國制造業(yè),西門子全面、翔實地展示了其先進的數(shù)字化企業(yè)解決方案。憑借這一解決方案,西門子支持企業(yè)進行涵蓋其整個價值鏈的整合及數(shù)字化轉型,為從產品設計、生產規(guī)劃、生產工程、生產實施直至服務的各個環(huán)節(jié),打造一致的、無縫的數(shù)據(jù)平臺,形成基于模型的虛擬企業(yè)和基于自動化技術的現(xiàn)實企業(yè)鏡像。西門子形象地稱之為“數(shù)字化雙胞胎”(DigitalTwin),包括“產品數(shù)字化雙胞胎”、“生產工藝流程數(shù)字化雙胞胎”和“設備數(shù)字化雙胞胎”,完整真實地再現(xiàn)了整個企業(yè)。

而如果在虛擬世界中對產品進行前期的規(guī)劃、部署、仿真和驗證,那么未來電池企業(yè)也就不需要花費高成本來驗證和調整,這將大大提升企業(yè)的生產效率,保證此后大規(guī)模生產的穩(wěn)定性,并將整個企業(yè)的價值鏈有效疊加在一起,這是西門子和電池企業(yè)真正關注的。

Teamcenter的另一種降本實踐

早年在收購全球PLM(產品生命周期管理)領域軟件與服務的市場領導者UGS公司之后,西門子獲得了“Teamcenter”軟件,這也觸發(fā)了公司更多在軟件和設計領域增加投入。過去多年,西門子大大小小收購了50家軟件企業(yè),不斷擴充其產品線、增加軟件組合,從而搭建一個更為豐富的平臺。

如果說“數(shù)字化雙胞胎”是西門子實現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)的核心理念,那么Teamcenter則是實現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)不可或缺的平臺。制造企業(yè)需要交付的產品復雜程度越來越高,同時還要提高生產效率,簡化全球業(yè)務運營。Teamcenter可以幫助這些企業(yè)管理包括供應商在內的各項需求,整合工程組態(tài)、制造和服務,從而增加收入,加速產品上市,降低成本。

動力電池行業(yè)是最典型的應用場景。電池制造過程中每道工序都會造成一定的浪費,浪費的原因有員工失誤、設備失誤、環(huán)境原因等等。因此,為了保證產品的成本率足夠好,就要盡量保證產品制造的每一步都是合格的。而數(shù)字化平臺可去支持和促成這些繁復的需求,并最終提升企業(yè)的運營效率。

工業(yè)云MindSphere挖掘新的增長價值

除了西門子的Teamcenter軟件,“云計算”在工業(yè)中的運用也正在成為基本配備。西門子的MindSphere平臺更應被看成是工業(yè)領域的“云計算”引領者。它可以為工廠進行全套的流程設計與服務,還可為中小企業(yè)及OEM廠商做云計算處理與服務。

當大家都在談論“云”時,其實它只是一個支持條件,最終目的是要將現(xiàn)實和虛擬世界相結合、相連接,并創(chuàng)造出數(shù)據(jù)價值。事實上,云服務不僅在消除邊界、重塑勞動力市場方面大有作為,同時還可以為制造業(yè)和服務業(yè)挖掘新的增長價值。基于云計算、“數(shù)字化雙胞胎”的數(shù)字化工廠,其運行方式也將更為高效、安全和高性價比。

數(shù)據(jù)顯示,在新產品上市比例、設備生產效率、產品交付能力及營運成本等多個方面,數(shù)字化企業(yè)的指標均遠遠高于傳統(tǒng)制造企業(yè),數(shù)字化為中國制造業(yè)的轉型升級提供了一條切實可行的路徑。日前公布的國家首批109個智能制造試點示范項目,數(shù)字化改造后生產效率平均提高30%以上,最高達到2倍以上;運營成本平均降低20%以上,最高降低60%。

在“中國制造2025”藍圖之下,西門子正通過完整的數(shù)字化產品組合,推動現(xiàn)實世界與虛擬世界的融合,在智能制造、基礎設施和可持續(xù)能源領域與中國開展重點合作,助力中國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字化工廠在解決鋰電池企業(yè)降本難題方面的優(yōu)勢明顯。

值得注意的是,對于國內一些歷史包袱沉重、生產方法落后且文化保守的制造企業(yè)來說,數(shù)字化工廠并不是萬能藥,項目的實施一定要慎重。畢竟,企業(yè)的任何一種升級改造,都需要綜合考慮成本、投資回收期、投資回報率這些問題。

為共同探討動力鋰電智能制造發(fā)展方向,把握數(shù)字化工廠帶來的發(fā)展機遇,推動動力電池業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,“洞見未來:標準化智造”——動力鋰電行業(yè)智能制造沙龍正虛席以待。

責任編輯:周大偉

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