蜂巢工廠的AI外觀檢測環(huán)節(jié)
云平臺、數(shù)字化、工業(yè)4.0是這幾年的熱門詞匯。
這些新技術,新理念如何落地?能為企業(yè)帶來什么實際用處呢?
2020年1月8日,蜂巢能源科技有限公司(下稱蜂巢能源)與華為技術有限公司(下稱華為)在北京釣魚臺國賓館舉行簽約儀式,雙方將在企業(yè)云技術應用的多個領域開展深入合作。
華為云提供基礎計算、存儲、網絡、安全、大數(shù)據、AI平臺、區(qū)塊鏈服務及其他PaaS類服務的能力支持。蜂巢能源則提供業(yè)務數(shù)據、功能設計以及算法,共同打造可持續(xù)演進的新能源&儲能大數(shù)據云平臺。
新能源&儲能大數(shù)據云平臺有什么用?對于當前電動汽車行業(yè)最大痛點之一——動力電池成本高來說,能有什么幫助嗎?
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四大板塊為基礎 構筑數(shù)字化企業(yè)
蜂巢能源與華為合作的云平臺是蜂巢數(shù)字化轉型的一部分。
在楊紅新看來,蜂巢能源的數(shù)字化轉型分為三個層次:底層的工具和軟件、業(yè)務層的實現(xiàn),以及面向客戶端的實現(xiàn)。蜂巢正在做的是底層和應用層的架構搭建。蜂巢和華為合作的是中間應用和業(yè)務層面的內容,包含四大領域:智能制造(AI工廠)、針對BMS的“蜂云平臺” 、云儲能,以及數(shù)字化的企業(yè)運營平臺。
智能工廠方面,蜂巢能源AI工廠已經具備了相當高的智能化水平。在電池制造過程中,AI系統(tǒng)能夠對超過2500個控制因子進行監(jiān)控,這些數(shù)據能夠被MES系統(tǒng)采集出來傳到云端,做參數(shù)比對。也就是說其中任何一道工序出現(xiàn)問題,都能夠被及時發(fā)現(xiàn),并迅速處理。
BMS方面,蜂巢能源打造的“蜂云平臺”,對電池進行全生命周期管理。該平臺打通了制造環(huán)節(jié)和車輛運行過程的的數(shù)據,在云上實現(xiàn)智能計算、智能評估電池的健康狀態(tài),做故障預警、風險監(jiān)控、故障處置和遠程升級,還能為二手車銷售,提供殘值報告,這樣在電池退役或者二手車交易時,就有了判斷有依據,并可以無縫銜接到梯次利用中去。“梯次利用的中的數(shù)據也會傳到云平臺上,相當于電池‘從生到死’用一朵云給管理起來。”
儲能方面,蜂巢能源會打通客戶端和電網的數(shù)據,實現(xiàn)協(xié)同。
企業(yè)運營平臺就是實現(xiàn)全球的協(xié)同研發(fā)、生產、管理和數(shù)據共享。“中國、歐洲的數(shù)據都可以在一個云端實現(xiàn)數(shù)據共享,在一個平臺上進行制造數(shù)據的協(xié)同管理。”
楊紅新介紹說,目前“蜂云平臺”、云儲能、AI工廠第一階段都已經實現(xiàn),企業(yè)的數(shù)字化運營目前在做,大概今年3-4月份把第一階段完成,即將進入更加智能化的2.0階段,這階段面臨很大挑戰(zhàn),所以就有了與華為的合作。
楊紅新表示,希望能夠整合全球最優(yōu)質的資源,來打造蜂巢數(shù)字化工廠,以幫助蜂巢能源的產品和服務做到全球領先。
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云平臺 助力降低成本
這些數(shù)字化轉型的探索,對于用戶而言,最主要關注點,是能否降低成本。
據楊紅新介紹,AI系統(tǒng)還能夠實現(xiàn)參數(shù)的自動調整,即后段某生產環(huán)節(jié)出現(xiàn)質量問題,AI系統(tǒng)會調動前端各個工序參數(shù),自動找出出問題的環(huán)節(jié),并自動通過AI算法去調節(jié)前序工序。楊紅新舉例說,例如,電池生產過程中,通過視覺系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了一個焊接缺陷,AI系統(tǒng)自動找到是哪個環(huán)節(jié)造成的,并自動調節(jié)激光參數(shù)加以改善。如果靠人檢驗,則需要很長時間的驗證、識別,而且此時已經產生很多不良品。AI智能制造系統(tǒng)可以減少不良品,從而降低生產成本。
AI工廠另一優(yōu)勢在于標準化、少人化(目前自動化水平達到95%)、有利于產線的低成本復制。楊紅新解釋說,蜂巢能源將來在歐洲等其他地區(qū)建廠,就可以利用AI系統(tǒng)進行快速復制,因為人的因素被大大減少,“特斯拉工廠那么快實現(xiàn)投產,是因為有一套完善的模型和系統(tǒng),可以快速調通產線,我們將來也是這樣的目標。”也就是說,不需要大量的工程師和工人,人員費用大為降低。
除了工廠智能化,技術革新也能降本增效。
在工藝技術創(chuàng)新方面,蜂巢主要依靠疊片工藝,當?shù)谌B片效率0.25S/pcs/單工位(目前是0.6s/pcs/單工位)的時候,就可以在同等面積空間下,產能提高一倍以上,投資沒增加,相當于成本大幅下降。
與此同時,相比同類型卷繞工藝電池,蜂巢能源的疊片電池能量密度提升5%,循環(huán)壽命提升10%,殘值會提高,也相當于降成本。
除了智能工廠,蜂巢能源還通過對材料的研發(fā)和材料產業(yè)鏈進行布局。蜂巢能源2017年入股了澳大利亞皮爾巴拉鋰礦公司;2018年,蜂巢能源又與廣西天源新能源正式簽署《鋰鹽項目投融資合作協(xié)議》。
新材料方面,蜂巢能源正在開發(fā)無鈷電池。楊紅新解釋說,鈷很貴且價格不穩(wěn)定,沒有鈷,正極材料成本可以降低8%-10%。
在楊紅新看來,正極材料實在太重要了。正極材料占電芯40%甚至更高的成本,所以蜂巢能源布局鋰礦 、氫氧化鋰、前驅體以及回收,都是圍繞正極材料做文章。蜂巢能源在自主開發(fā)正極材料,并自主供應部分正極材料;厥栈貋淼逆団掑i等材料比采用購買的材料,成本低很多,既可以有利于環(huán)保又可以降低成本。
也因此,蜂巢能源在2020年會完成完成前驅體和回收領域的布局。
通過多種路徑,蜂巢能源的生產成本將會大幅下降。楊紅新表示:“2023年,蜂巢能源整個系統(tǒng)可以做到100美元/Kwh左右。”
電池成本高是影響新能源汽車普及的重要因素,各個企業(yè)都在大力降低成本。除了通過產業(yè)鏈布局、工藝設備迭代進步,以及材料的創(chuàng)新等方式以外,數(shù)字化、智能化或許將成為電池企業(yè)又一個降本利器。
(責任編輯:子蕊)