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新能源汽車產業的“常州智造”研討

來源:電車商業研究 作者:顧國洪

導讀

11月26日,由《電車商業研究》主辦、常州太湖灣旅游度假區總冠名的2022年新能源汽車產業智能制造閉門研討會,在美麗的常州太湖灣畔舉行。

會議邀請了華西證券研究所副所長、首席分析師崔琰女士做了《汽車:行業變革 重塑秩序》的主旨演講。崔琰團隊認為:交通電動化方面,隨著爆款車型的投放,電動汽車已經從量變到質變,撬動了真實需求;車聯智能化方面,自動駕駛向L3邁進,智能座艙先行滲透;產業秩序方面,整車自主崛起,零部件的選擇更快更先進,孕育新的商業機會;交通電動化與車聯智能化帶來商業模式的重塑,軟件和服務開始盈利。

會議集聚了汽車領域的理想汽車,動力電池領域的中創新航、蜂巢能源,充電企業的星星充電,以及全固態電池、干法工藝、鈉電池、電機電控等企業交流了各自領域智能制造的規劃與實踐。

大會還邀請了國家綠色發展基金、IDG、銀河證券、證券之星、上海鋼聯等眾多金融投資機構與信息服務機構參與了討論。

本文以大會各自發言為基礎,求同尊異,給出《電車商業研究》對于常州新能源汽車產業智能制造發展的意見,同時保留各自的觀點,留給下次閉門研討會。

理想汽車的智能制造思考與實踐

理想汽車認為,汽車智能制造應堅持三個原則:一、堅持價值驅動:智能制造項目開展必須經過智能制造項目篩選模型,且必須能夠輸出對提高制造效率指標的量化結果(優化單車制費,增加工廠產出等);二、堅持核心技術自研:通過自研的智能制造系統及先進算法模型實現快速迭代,數據驅動提高制造效率;三、堅持打通端到端:橫向上,從研發端到交付端的數據閉環。縱向上,從供應鏈到整車廠的數據協同。

落實到實踐上,理想認為汽車智能制造應當實現工藝“數字化”、產線“自動化”、產線“數智化”、運營“數字化”。

以實現工藝“數字化”為例,理想基于企業級PLM平臺打造MPM系統,實現全業務鏈工藝設計的三維化、結構化,實現工藝設計與產品設計、產品制造的全面協同;使用大數據技術分析挖掘結構化數據間的關聯性,實現工藝設計的持續迭代及閉環管控,大幅提升工藝設計、開發的效率及質量。

同時,理想基于標準化的MR,設計工藝自動檢查平臺。在進行具體車型開發時,調取對應的自動化工具,在產品設計后能夠自動準確的識別設計問題。通過二次迭代,將該平臺集成到產品設計階段。在設計時自動識別設計要求,保證設計出的產品即滿足可制造性,實現真正意義的同步工程。

最后,理想打通供應商到整車的全鏈條尺寸數據,推動汽車產業研發設計、生產制造的創新變革,通過實時數據自動采集,以數據為導向,從前期尺寸設計到最終尺寸合格交付,不斷的循環優化,實現完整的尺寸數據閉環管理和全方位尺寸智能化控制。

蜂巢能源:動力電池從極限制造走向規?;圃?/p>

2022年10月國內新能源乘用車滲透率30.2%,前三季度國內鋰電池總投資8427億元,總產能2038GWh。根據多家行業機構的預測,到2025年,全球動力電池每年的裝車量將超過1TWh,相當于2021年的3-4倍,TWh時代已然臨近。

面對TWh時代,動力電池行業過去落后的生產線水平早已力不從心。適合規?;圃斓纳a線才是TWh時代的解決方案

規模化制造能力是當前電池行業最核心、最基礎的競爭力,是把20多個工序連續不斷的每天重復上百萬次,造出來的電池需要一樣性能、一樣精度、一樣循環衰減、一樣安全。

規?;圃焯卣鳎簶藴驶?、自動化、產能規?;?、高效率、低成本、計劃性。規?;圃煲馕吨a品從工藝品到工業品的轉變;模式從零售向批發的轉變;過程從精益生產“一個流”向批量處理“多個流”的轉變。

由蜂巢能源孵化的章魚博士智能技術(上海)有限公司成立于2021年8月,以打造章魚型工業操作系統為使命,定位于智能控制和智能制造核心部件提供商。章魚博士旨在打造智能制造一站式的解決方案,為推動新能源產業智造轉型升級探索路徑,助力蜂巢能源構建“一致可靠、柔性高效、可控成本高品質、快速穩定交付”的動力電池智能工廠,以期引領和賦能上下游企業乃至全行業實現高質量發展。

星星充電:柔性生產方式下的智能制造實踐

充電樁企業面對多種充電場站應用場景,產品功率跨度大,品牌定制功能多等情況,選擇智能制造+柔性產線結合的方式更能適應自身發展需求。

智能制造柔性生產線系統由信息管理服務器、生產總控系統、產線管理系統三部分組成;服務器主要由云服務器、數據庫服務器組成,主要用來接收用戶網絡訂單和對訂單數據、生產數據、用戶信息進行分析。生產管理中心包含管理中心和監控中心,管理中心主要對各個產線任務、設備狀態等進行管控;監控中心主要是對當前生產線狀態、機器運行狀態、產品生產狀態等進行監控,自動化設備壽命管理及預警;產線管理系統由生產管理系統和客戶端組成,此部分可以根據實際需求進行擴展,用戶可以根據自己的需要擴展不同的生產產線,同一條產線設備與工廠MES系統實現互聯互通,實現數據上傳,數據分析,質量防錯,借助AGV車輛等設備,實現物料的自動化運輸,并生成加工任務快速響應到產線。

星星充電的智能充電樁工廠,基于精益標準化MES,通過與生產自動化、物流自動化的無縫集成,將生產、產品開發和運營的自動化聯系在一起,通過一體化敏捷協同,實現了充電樁制造的柔性生產,快速有效的滿足客戶需求,提升了企業的核心競爭力。

鋰電、鈉電、全固態等新工藝帶來未來電池智能制造設備的新機會

鋰離子電池商業化已經30余年,電池制造工藝、材料體系、系統結構上的技術創新依然方興未艾。特斯拉推出采用干法工藝的4680大圓柱電池、蜂巢能源采用疊片技術替代普遍應用的卷繞技術。還有材料方面如生硅負極、無鈷正極、復合銅箔集流體,系統結構方面的CTP/CTC技術等等層出不窮。雖然目前看這些創新還不具備非常強的顛覆性,但是為鋰電行業帶來了新的活力。新技術新工藝的演進同樣使很多初創鋰電設備企業有機會與頭部大廠站在同一起跑線。

舉例來講,采用干法工藝的4680大圓柱電池憑借其高能量密度、低成本、高安全性吸引了各大電池廠加注資本,打開多元化激光焊接機、干法電極涂布機、極片極耳切割一體化機等設備的新增長空間。

國內干法工藝尚處于早期探索階段,部分企業使用干法工藝制造的電極成本高于傳統濕法工藝,可以說市面尚無量產鋰電池干法電極的產品。干法工藝同時是走向全固態電池的第一步。該工藝若不盡快產業化加速,必然在2年內成為我國新能源行業的卡脖子環節。

另外電機電控、鈉電池、全固態電池等代表企業也發表了各自對智能裝備的需求以及智能制造的思考,鑒于很多技術處于保密階段,只是在閉門會議中做了簡單分享,不公開發布。

新能源汽車產業智能制造的常州機會

21世紀,一個發展和利用高效、潔凈、安全的新能源時代。在“雙碳”目標引領下,常州積聚“國際化智造名城”的創新爆發力,在新能源汽車產業跑在了增長風口的最前沿,涌現了理想汽車、蜂巢能源、中創新航、星星充電等新興高科技制造企業。

這些企業在發展過程中需要建立有別于其他企業的供應鏈生態圈,而常州正是高端裝備制造集聚區。以高端裝備、新能源汽車及汽車核心零部件、新材料為核心的十大先進制造業集群已成為“常州智造”產業名片,裝備制造業占工業經濟的比重達52.6%。根據規劃,常州計劃到2030年左右將新能源裝備制造打造成萬億級產業,屆時,常州新能源產業將在全球的新能源供應鏈、創新鏈、價值鏈中占據更重要位置,按照目前態勢,常州這一目標勢在必得。

常州正搶抓新一輪發展最好的“時與勢”,緊扣“國際化智造名城、長三角中軸樞紐”城市定位,著力推動傳統產業蝶變升級、新興產業裂變發展、未來產業前瞻布局,真正建成引領長三角、輻射全國、全球有影響力的“新能源之都”。

最后

《電車商業研究》創始人顧國洪以“預見、傳播、正道、良知、直達、價值”六個關鍵詞做了《行業垂直自媒體與民間智庫,服務產業、服務企業、回饋家鄉》的報告,闡述了《電車商業研究》定位于行業垂直自媒體與民間智庫多年來的實踐與思考。

最后感謝當地政府的大力支持,感謝快克智能、眾鈉能源、協和電子、寶優際、伯端機電的友情贊助,明年陽春三月,春暖花開,桃紅柳綠時,我們再次相聚美麗的常州太湖灣,探討《儲能的春天》。


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