星云電子劉震：動力電池系統智能制造
圖為星云電子劉震在CBIS2018“鋰想”峰會上發表主題演講
戳此進入峰會官方專題，了解更多會議信息：“鋰想”2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018)
2018年11月8日，以“新時代·破而立：前行中的產業轉折之路”為主題的“鋰想”2018第三屆動力電池應用國際峰會(CBIS2018)在北京興基伯爾曼飯店開幕。福建星云電子股份有限公司總裁助理兼市場部高級總監劉震在峰會上發表主題演講，以下為主題演講內容。
星云電子劉震：
我來自福建星云電子，我叫劉震。我匯報的是動力電池的Pack智能制造，只針對Pack講一下個人的想法。分以下幾部分：
第一現狀。
動力電池Pack，雖然說是智能制造，實際上我們在動力電池系統、Pack離智能制造還是有一定距離的，這幾年新能源汽車、動力電池的迅猛發展在電芯的自動化方面已經做得比較好了，但是在系統方面，Pack方面，我們自動化做得還不是很夠。一個是說這個行業發展太快，西門子的孫總也講，行業發展太快，電池的技術發展也非常快，包括Pack設計、制造都在變化當中。所以說自動化要執行起來是比較難的。但是迅猛的發展又要求動力電池包括電芯、Pack都要做到上規模才能匹配目前行業的發展的速度，包括品質、成本、規模有一定的門檻才能開始做這個行業。這兩年Pack企業像雨后春筍般多了很多，今年也消失了一批，也是因為這個原因。
按照德國工業4.0標準和其他的標準也好，有相當多的Pack生產企業，3.0都達不到，表現主要在自動化程度不高，流程標準化不夠，數字接口不全，數字采集處理沒有實現等方面。2014年以前Pack制造手工加上單機自動化設備實施的，2015年年末新能源汽車數量突然大增以后，大家發現滿足不了要求，這時候才開始有一些自動化的Pack生產，領先的企業在模組、模塊方面向高度自動化在邁進了，大部分企業還做不到。Pack裝配以半自動為主。
隨著這兩年補貼政策不斷調整，方向是按照能量密度在走，大家為了追求能量密度，這個圖截止到今年第二批，140多瓦時/公斤，前兩天發布的系統的能量密度達到170瓦時/公斤，還不能算是進步，大家玩命沖上去了。對于整個Pack來說，影響非常之大。因為有很多企業，為了追求能量密度，Pack的設計完全要變掉，能省則省，包括有一些模組、模塊，以前由模組模塊的再到系統，有的為了追求能量密度，連模組和模塊沒有，電芯直接放到箱體里，做成系統。這也是對自動化程度的提高帶來很大的風險，大家在這方面都是比較謹慎。目前還面臨的問題是，產業鏈的協作還是不夠，裝配企業和系統的企業，包括BMS企業，相互之間的交流和融合差距比較大。這兩年做新能源電池系統Pack裝配的公司也多，包括傳統的自動化廠家也做，大家還有很多融合的工作要做。
還有電芯品類繁多，之前有行業標準，207年推了國家標準，這兩個標準搞出來的時候，引起了相當大的爭議，大家很害怕，怕標準雖然是推薦的，但是怕被行業管理機構、政府機構引用以后變成強標，大家玩命要把自己的型號擠到這幾個表格里面，造成了表格里的型號還是非常多，最后也造成了整個尺寸統一不了，電芯尺寸統一不了，模組也是一樣的。目前在市面上，哪一種型號越來越多呢？德國VBA標準越來越多，尤其是大眾的平臺出來了以后，包括模組的標準，大家都在往這方面去靠，這是需要主機廠來帶動，做的相對標準化一些，也利用后面自動化的程度提高。還有模組設計充分不充分的問題，現在新能源車開發周期很短，一輛車大概5—8年，給予動力電池的周期更短，大家都在趕時間，設計的驗證做得充分不充分，也是影響裝備企業比較大的。我們也會去驗證工藝，如果不是很確定的話，我們也不敢輕易去做，這方面也是影響比較大的。關鍵工藝設計也是，焊接采用什么樣的方式？類似這種也是要得到充分的驗證才有可能確定整個設計的工藝，包括零部件也是一樣，很多差距不光體現在大型設備里面，結構部件、零部件一致性也是影響整個自動化程度的，自動化設計程度高了，零部件也會帶來很大的風險，包括線束也是一樣，我們接觸到的可能有一些低級的問題，線束連接可靠性問題。自動化的提高是各個方面，還有MES系統，MES系統是最基礎的要求，這在前兩年做汽車蓄電池行業規范的時候，里面寫了一條要有追溯的系統，絕大多數企業MES系統都具備了，但還存在很大的問題：設備是分段采購的，互聯互通兼容性比較差，多樣性的問題都還沒有解決，數據采集不全，采集完了以后，只停留在采集，只是在睡大覺，沒有用起來。數據如何去處理，故障預警和自我診斷，這塊沒有涉及。還有MES系統和信息系統的融合，能做得比較好的企業目前也比較少。
自動化這塊，大規模智能化制造的前提，產品設計達到標準化，工藝標準化、尺寸標準化，配件標準化，首先做好自動化的基礎，做好這個基礎以后，才能做到真正的智能智慧化。
動力電池Pack大規模自動化有三大部分組成，自動化裝備、過程檢測系統、生產制造執行系統。目前Pack的制造，自動化程度不是那么高的時候，過程檢測顯得尤為重要，基于兩點做自動化：第一品質管控和生產效率的提升，也是成本降低，應該是品質管控排第一位，在此基礎上才會做真正自動化，我們再給客戶做評估方案的時候，我們發現如果采用自動化的話，風險會比較高，檢測出來良品率比較低，變成手工也有可能。再有針對MES系統，我們提出來“以過程檢測信息化管理”為中心的自動化生產制造。
Pack自動化裝配生產線的關鍵技術并不是特別高，包括自動擰緊，自動涂膠、自動測試、AGV調度，自動測試也很重要，能不能做大量的測試？AGV調度在主機廠做得比較多，動力電池行業，近一年多兩年以來才真正開始推進AGV的調度。自動測試方面我們也是做了大量的工作，在對接接口方面是需要做大量的實驗，保證在多少次以后不打火，接觸的質量好才行，我們也是開始推進這方面的工作。AGV的裝配線在自動化大規模生產方面，用的比較多，AGV也不是看著自動，實際上整個的生產人工的參與還是會比較多的，我們現在一直在強調，盡量把模組和模塊做到標準化以后，可以大批量、高度自動化、無人化生產，變成系統的時候，盡量柔性化。智能最重要的就是柔性，包括定制，現在的量不足以支撐，Pack還需要研發，機器人、測試的設備和工藝研究，我們對工藝、測試進行各方面的研究，第一幫助自己提高水平，第二驗證客戶的工藝，同時減少雙方的風險。所以在這方面，我們也要做很多工作。
自動化生產，包括前面幾位嘉賓講了很多，不管CPS好，工業4.0也好，幾個層面，第一是傳感層，執行層，包括前面的工藝設計，西門子講整個工廠的智能仿真，工藝的智能仿真，工藝還有實時規劃，都是目前我們要解決的一些問題，包括傳感端信息化、實時化，控制執行這塊的柔性化、自動化結合的問題。還有幾個方面，像協作、標準化與模塊化、先進的感知和測量，可靠智能控制還要取得技術突破才行，我們核心零部件進口為多，數字化和智能化，還有標準體系，深圳吉陽楊總一直牽頭在做，動力電池裝備的標準化如何做，深圳楊總一直強調，第一步要做把互聯互通做起來，大家不一樣的設備，互聯互通要先做。還有整個發展階段，從半自動到自動還有一個精益化、信息化、數字化，最后到智能制造，我們還有一段路要走。
我們福建星云電子是成立于2005年，是一家認知當中以檢測設備為主的企業，目前涉及到的業務包括自動化程、分容系統、模組智能制造檢測、雙向變流器和控制系統、儲能電池系統，針對鋰電池制造周期、產品的生命周期，圍繞這個做一定的工作。這個是對動力電池制造有一個規劃，包括制造的單元，智能的基礎的架構，后面的一些信息化的軟件，我們也投入很多人和精力做這方面的工作，我們對整個智能制造還是有比較清晰的想法。
最后提一句，我們要有這個想法，我們整個的發展是有階段的，我們離真正的智能制造還是有一定的很長距離要走，還需要大家共同努力。
（根據嘉賓現場演講整理，未經本人審閱）
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