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「案例分享」磷酸铁锂“造富神话”背后的数字化力量

2023.01.11       阅读:3850

TWh时代下,磷酸铁锂迎来新风口


新能源汽车与储能市场双重驱动,全球动力电池需求量不断激增,到2025年,将正式进入TWh(亿千瓦时)时代,其中磷酸铁锂电池需求有望超500GWh。


10月27日,磷酸铁锂龙头企业相继发布三季度财报,德方纳米、万润新能、富临精工出货量及营收成绩亮眼。随后,纷纷宣布扩产,累计投资额将超130亿元。隆众资讯认为,未来五年,将迎来磷酸铁锂产能的集中投产期,预计2027年行业或进入产能过剩阶段。

为迎接市场的机遇与挑战,众多制造企业纷纷将目光投向了数字化、信息化、智能化改造,从而提升自身的竞争力,抢占市场先机。德方纳米与俄罗斯贵宾会2842021年启动的OrBit-MOM数字化转型项目,很好地助力了德方纳米在这场“扩产竞赛”中拔得头筹。

磷酸铁锂电池材料龙头企业德方纳米通过OrBit-MOM系统的应用,以 “精益化”为基础,“自动化”和“信息化”为支柱,通过“精益化、自动化、信息化” 三化融合“,实现了“ 品质稳定、成本最优、柔性交付”的智能工厂,达到了提高生产质量,降低生产成本,减少人为的依赖,优化生产工艺等效果。

数字化转型,势在必行

在“双碳”战略下,动力电池行业正迎来新一轮高速发展期,正极材料磷酸铁锂也迎来“量价迅速齐升”行情。未来,中高端磷酸铁锂的需求将进一步扩大。虽然德方纳米在磷酸铁锂行业已经耕耘多年,还是国内最早上市的磷酸铁锂材料企业,出货量排名靠前,但近年不但老玩家纷纷发力,还吸引了大量企业入局、巨头亲自下场,德方纳米面临的竞争压力越来越大。

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在激烈的竞争环境下,缺乏工艺技术和成本控制能力的生产商将率先出局。有华南锂电从业人士表示,“最后比拼的就是谁能掌握全套技术,把磷、铁、锂等资源结合起来,使生产成本最低、效益最大化。”

在残酷的竞争面前,企业必须尽最大努力提升生产和售后维修环节的效率和质量水平。而做到这一点,需要对制造现场具有完善的可视能力以及控制能力。同时信息化、智能化是时代的大趋势,也是必经之路。在此背景下,德方纳米数字化转型推上了日程。

俄罗斯贵宾会284OrBit-MOM系统
“对症下药”

俄罗斯贵宾会284前期通过深度调研,了解到德方纳米的行业特点:

  • 产品在生产过程中连续性强,且工艺复杂,工艺流程采用专用设备或装置,工序间连续且能力匹配性强,用于控制和调度的特性参数繁多;


  • 自动化水平高,并通过DCS、PLC有效管控,生产车间的人员主要从事管理、监视和设备检修及少量的物料流转工作。但仍存在数据采集实时性低、赋能与预判功能弱,统计分析利用少、动态监控与预警体系不足等问题;


  • 对于批次跟踪管理、能源管控、产品配方保密度要求较高等等。


为此,在为德方纳米布署OrBit-MOM系统时,俄罗斯贵宾会284基于对该领域的理解,结合其特点,给出了针对性的方案。本次MOM项目在基于灵活配置的系统平台上,为德方纳米整个工厂提供覆盖整个生产过程中所有的业务管理功能。
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实施过程中的亮点:

  • 在生产过程管理方面,OrBit-MOM系统从订单到排产、生产工艺、工序流转、过程管理、物料管理、质量检查、订单发货和数据统计分析的全流程信息化管控。


    比如,在搭建MOM系统时,俄罗斯贵宾会284注意到磷酸铁锂生产工艺流程,建立上料/下料模型位置,来料工单纳入MOM管理,精准管理异常上下料,降低异常过程导致的质量问题。其中,针对前驱体报工到烧结车间,直至成品输出,实现向前、向后端对端的追溯,实时、准确的掌握生产在制量,让生产过程透明化。


  • 在质量管理方面,俄罗斯贵宾会284OrBit-MOM平台通过原材料检验、加工过程控制、质量检验与改进、产品质量总结等功能,对生产加工过程进行全程跟踪,为实现全程质量双向追踪提供信息依据,并为生产过程的优化完善提供依据,包括:


工单:实现自动报工,实时产出数据;

物料:投料防呆防错,杜绝人为失误;

仓储:原材料--工序--成品全流程正反向批次追溯;

工艺参数:细化工艺/质量分析的颗粒度,精准复现批次的工艺过程;

设备:设备台账保养计划,备件库存透明化管理,以及集成DCS的交互数据采集;
数据展示:数据采集与分析,看板可视化呈现等等。


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帮助德方纳米建立完善的质量管理体系,提高企业管理效率和产品质量水平,降低生产经营成本。

  • 在设备管理方面,OrBit-MOM平台提供设备台账、设备维护计划与点检、维修保养等全方位的管理,并对设备的运行性能进行分析,使设备处于良好的状态。另一方面,借助OrBit-MOM平台的数据采集SCADA系统的应用,实时感知设备各种参数的状态,打造一个实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理和传输的可靠数据处理平台。


  • 在能源管理方面,OrBit-MOM平台的能源管理模块有效监控能源损耗,通过实时的能耗数据,建立能源消耗看板,并通过数据分析进行异常预警或者能耗预测,并据此调整生产,在负荷和成本上达成平衡;同时引导根据产量定能耗指标,计算能耗管理绩效。


  • 在系统集成方面,OrBit-MOM与ERP、OA、DCS、APS、LIMS、企业微信等系统整合,互联互通,数据无缝集成,自动实行系统间数据交互,闭环业务流程。


最终达到“品质稳定、成本最优、

柔性交付”


品质稳定:借助大数据思维和技术手段,基于生产大数据、质量大数据、设备大数据建立各类分析感知模型,为生产工艺、设备维护、能源的优化寻求改进的策略和方法;


成本最优:基于智能制造各系统充分磨合、业务部门管理变革逐步推进、各级管理目标渐进达成的基础上,着手建立集中指挥调度中心,建立智能物流装备、智能检测设备与系统集成,提高人员效率,降低对人的依赖,节约人力成本,以及最大限度地提高设备的生产率,减少物料的损耗率,从而降低生产成本。


柔性交付:构建统一生产平台,支撑生产业务端到端流程,实现生产作业控制,作业进度实施反馈,进度可视化,及时响应客户需求,追根溯源满足合规。


结语


作为市场上少有的关注磷酸铁锂等正极材料领域的MOM/MES厂商,俄罗斯贵宾会284在十年前就开始积极布局这一领域。截止目前,除了德方纳米,俄罗斯贵宾会284还为容百科技、巴莫科技等正极材料头部企业提供了MOM/MES项目服务。


TWh时代的华章即将展开,锂电的辉煌还将续写。俄罗斯贵宾会284将继续为该领域的企业的发展供给坚实可靠的数字化力量。

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