伴隨鋰電行業(yè)進入發(fā)展快車道，高能量密度、低成本的正極材料正成為行業(yè)關(guān)注的焦點。在7月6-7日舉辦的第九屆全球動力鋰電池正極材料大會暨第二屆鋰電池回收利用峰會上，施耐德電氣工業(yè)自動化新行業(yè)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人丁丹分享了集控制、Batch/配方及內(nèi)置MES的一體化FPCS多功能流程控制解決方案，以及針對鋰電池正極材料的整體解決方案，助力鋰電正極材料行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級與可持續(xù)發(fā)展。
近年來，在政策鼓勵與市場需求雙輪驅(qū)動下，國內(nèi)鋰電產(chǎn)業(yè)持續(xù)火熱，正極材料市場也呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，機遇與挑戰(zhàn)并存：市場競爭的加劇倒逼企業(yè)以精益化管理輸出更為高質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品，快速迭代的產(chǎn)品和不同批次原料性能差異，對配方及生產(chǎn)管理的協(xié)同性能提出更高的要求;不斷變化的配方內(nèi)容對生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性提出更高的要求;如何保障正極材料的溯源與合規(guī)，成為行業(yè)必須攻克的難題;打破車間、基地、集團的數(shù)據(jù)孤島，也成為企業(yè)數(shù)字化進程中必須跨越的門檻。丁丹認(rèn)為，面對種種挑戰(zhàn)，數(shù)字化解決方案成為鋰電正極材料行業(yè)的迫切需要。
施耐德電氣工業(yè)自動化新行業(yè)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人丁丹
FPCS多功能流程控制解決方案，賦能企業(yè)多點突破
施耐德電氣基于在工業(yè)自動化、數(shù)字化軟件以及鋰電領(lǐng)域多年的應(yīng)用與技術(shù)積累，推出FPCS多功能流程控制解決方案，包含Modicon M580控制器與Plant iT一體化解決方案，集控制、Batch/配方及內(nèi)置MES等功能，具備精簡開放的系統(tǒng)設(shè)計、靈活的順序控制和批控制模式，幫助正極材料企業(yè)的生產(chǎn)運營實現(xiàn)五大突破：
一、提升成品率，降本增效。鋰電池制造對鋰電設(shè)備的精度、穩(wěn)定性和自動化水平具有嚴(yán)格要求。施耐德電氣FPCS多功能流程控制解決方案可實現(xiàn)訂單、批次、配方、物料管理等功能，同時結(jié)合MES制造執(zhí)行與運營管理系統(tǒng)，可以提供豐富的信息化系統(tǒng)接口，且能夠與實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS，產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)PLM，乃至企業(yè)資源管理ERP等相結(jié)合，顯著提升生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和運營靈活性，推動生產(chǎn)力和效率的穩(wěn)步提高。
二、控制與配方管理相結(jié)合，保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。FPCS多功能流程控制解決方案可用于鋰電池材料行業(yè)全流程過程控制，包括三元/磷酸鐵前驅(qū)體配液控制，反應(yīng)釜控制，正極材料的混料、研磨、干燥與燒結(jié)，碳酸鋰鹽和電解液生產(chǎn)制備等在內(nèi)的重要工序，并掌握關(guān)鍵的控制策略，能夠改善產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效能。同時，該方案可確保不同控制層級之間、各系統(tǒng)之間和系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備之間準(zhǔn)確、實時的數(shù)據(jù)傳輸，從而保障生產(chǎn)線控制的高效順暢，并降低風(fēng)險。
三、完整柔性配方系統(tǒng)，提升工藝穩(wěn)定性。Batch批次管理功能可提供正極材料的柔性批次管理解決方案，通過完整的控制模型、配方引導(dǎo)和動態(tài)配方生成相結(jié)合，實現(xiàn)配方自動尋優(yōu)。同時，根據(jù)來料自動匹配最佳配方的優(yōu)勢，疊加友好的參數(shù)化批次控制界面，使其成為生產(chǎn)流程變化和配方變化的強悍后盾，為工藝穩(wěn)定性提供保障。
四、高效溯源為供應(yīng)商審核合規(guī)提供保障。由于鋰電池行業(yè)對于安全性的高度重視，產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)需滿足可溯源性的高要求。在FPCS多功能流程控制解決方案中，可以建立以批次號為關(guān)鍵字的涉及配方、生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)和實驗室檢化驗分析數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)建模，為MES制造執(zhí)行與運營管理系統(tǒng)提供歸集好的數(shù)據(jù)源，以自動獲取每個批次產(chǎn)品的配方、工藝參數(shù)、操作人員等數(shù)據(jù)。一旦發(fā)生問題，系統(tǒng)則可以對設(shè)備、人員、工序、供應(yīng)商、環(huán)境等多個要素進行追溯。這種透明的流程、可溯源的數(shù)據(jù)，讓鋰電材料企業(yè)更合規(guī)，也為鋰電產(chǎn)業(yè)下游的安全奠定基礎(chǔ)。
五、一體化解決方案推動行業(yè)的高效與可持續(xù)。從數(shù)字化轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展咨詢到各行業(yè)高效與綠色發(fā)展的實踐，施耐德電氣軟硬件一體化的解決方案正在加速鋰電行業(yè)的數(shù)字化與可持續(xù)發(fā)展。以AVEVA UOC一體化運營中心為例，它可以為企業(yè)打造管理資產(chǎn)信息和運營信息的統(tǒng)一平臺，形成多維度、跨專業(yè)、跨部門的數(shù)據(jù)共享，以及從車間、基地到集團的數(shù)據(jù)聯(lián)通，實現(xiàn)遠(yuǎn)程運維乃至面向未來的全球一體化運營。
助力企業(yè)乘風(fēng)而起，加速數(shù)字化升級
當(dāng)前，越來越多的鋰電池材料企業(yè)意識到優(yōu)化配方管理、完善批次控制和進一步提升數(shù)字化水平的重要性與迫切性。以國內(nèi)某家三元前驅(qū)體標(biāo)桿公司為例，為加速數(shù)字化體系建設(shè)，提高數(shù)字化管理水平，采用施耐德電氣FPCS多功能流程控制解決方案打造了無人化自動化智慧車間。通過該方案，公司解決了繁冗的人員數(shù)據(jù)操作和采集，確保了批次產(chǎn)品的一致性和可靠性，突破了高鎳產(chǎn)品工藝要求的快速響應(yīng)，保障了所有工藝數(shù)據(jù)的可追蹤追溯。未來，該公司還將采用AVEVA UOC一體化運營中心，集成各生產(chǎn)運營子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，建立全球一體化的運營管理平臺，通過集成AVEVA E3D三維設(shè)計軟件、AVEVA ERM材料和施工管理系統(tǒng)、AVEVA AIM資產(chǎn)信息管理平臺等系統(tǒng)，構(gòu)建三維可視化的數(shù)字孿生工廠，并借助AVEVA PI大數(shù)據(jù)管理平臺建立全球運營的強大數(shù)據(jù)庫。
伴隨市場需求的持續(xù)激增，鋰電池材料企業(yè)需要不斷加強技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新應(yīng)用，通過更加精準(zhǔn)的過程控制與質(zhì)量管理，確保產(chǎn)品的穩(wěn)定、安全，以及企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。施耐德電氣秉持綠色可持續(xù)理念，憑借從智能制造到可持續(xù)咨詢的全方位能力，從柔性生產(chǎn)到工藝配方的獨特優(yōu)勢，全面發(fā)力鋰電領(lǐng)域，賦能鋰電池企業(yè)從傳統(tǒng)制造模式向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造模式轉(zhuǎn)變，推動鋰電池材料精益生產(chǎn)管理，助力鋰電池行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級與可持續(xù)發(fā)展。
（施耐德電氣）
