項目編號:201806335
項目名稱:先惠新能源電池生產線
項目單位:上海先惠自動化技術股份有限公司
全柔性新能源電池生產線方案,整條生產線需要同時滿足兩種電池模組產品的裝配要求,並且靈活切換。
在國際上,這曾是被認為是「不可能實現的東西」。
然而,上海先惠技術自動化技術股份有限公司(下文簡稱「先惠技術」)做到了。
在成果轉化過程中,先惠的產品受到了國際同行的質疑,但其自主研發的「先惠技術新能源電池生產線」,以新能源汽車鋰電池生產的自動化、智能化、信息化、柔性化為特色,打破了業內的傳統認知, 並贏得了上汽大眾的合作以及國際專家的認可。
打破「不可能」 打造柔性智能生產線
如今,新能源汽車行業的迅猛發展為上遊企業的生產工藝和裝備性能不斷提出新課題,尤其是車廠對生產線的自動化水平、裝配質量、檢測手段的要求越來越高。
在這種趨勢下,新能源電池生產線技術需要不斷向智能化、柔性化的方向去創新,才能滿足多品種生產和自動化裝配的要求。
然而,研發新能源電池生產線並不是一條「好走」的道路。
先惠技術董事長兼公司首席技術官潘延慶表示,相比其他類型產品,電池模組產品更新速度快、迭代頻率高、種類繁多,是一個不斷完善和升級的過程。如果採用傳統的方式,比較容易出錯,進而發生安全生產事故。顯而易見,這對生產線的自動化、智能化、柔性提出了更高的要求。
從2017 年7 月開始,先惠技術憑藉在汽車、新能源自動化裝備領域的持續技術創新,基於多項自主智慧財產權,開始立項研發「先惠技術新能源電池生產線」,並快速拿出了成果。
然而,在成果轉化的過程中,由於成長速度過快,先惠技術在步入國際市場時, 曾遭受過對標歐美競爭對手的打壓。
「當時,上汽大眾MQB 平臺上需要一款兼容PHEV 和BEV(電動和混動)兩種車系的生產線,作為本地企業考慮本地供應商,鑑於全進口交貨時間長,費用貴,在考慮國際供應商的同時,先惠技術技術也被列入潛在供應商名列中。」回憶起這段與上汽大眾合作的經歷,潘延慶記憶猶新。
這個項目的難點在於,整條生產線需要同時滿足8 個模組和16 個模組的這兩種產品的裝配要求。
對此,潘延慶表示,此前業內並沒有這樣的生產線,所以國際上供應商給出的方案是分別製造兩條生產線,但對上汽大眾而言,這樣無疑就增加了成本。因此,當先惠技術給出的全柔性生產線方案,讓兩種模組產品可以無縫切換時,被其他供應商認為「這是不可能實現的東西」。
何為柔性?
「柔性化是相對於傳統生產方式的『剛性』而言的。」據潘延慶介紹,傳統的生產線主要實現的是單品種、持續性的大批量生產,生產效率高,次品率低,適合標準化產品市場。但隨著下遊汽車、機械、電子、倉儲物流等行業由傳統的單品種、大批量生產方式向多品種、中小批量及「變種變量」的生產方式過渡,以生產者為主導的生產方式逐步向以消費者為主導的生產方式轉變,傳統的製造方式難以滿足現代市場要求的靈活適應性,柔性製造技術變得越來越重要。
因此,先惠技術開發了Dat@ 智能電子作業指導系統、Done MES 製造執行系統等配套模塊,可以與生產線的電氣控制系統結合更緊密,從而提升自動化裝配線的柔性化水平。
為了確認這項方案的可行性,在先惠技術的組織下,德國大眾集團董事會主席 Diess 博士,德國大眾集團董事、保時捷公司CEO Blume 博士參觀了先惠技術的新能源電池生產線,並給出了認可。
目前,先惠技術積累了豐富的技術儲備並建立了強大的國際性技術團隊,能夠滿足上汽集團、德國大眾汽車集團(包括奧迪、斯柯達、上汽大眾、一汽大眾)、一汽集團、戴姆勒集團(包括北京奔馳)、寶馬集團(包括華晨寶馬)、沃爾沃、蒂森克虜伯、採埃孚、本特勒等全球知名企業的嚴苛技術標準。
同時,先惠技術已製造出多項國內外創新性的單體產品和系統,並在國內外建立了穩定的營銷渠道。
在這個過程中,先惠技術享受到了成果轉化政策上的多項扶持,其中令潘延慶印象深刻的是人才引進,由於先惠技術目前穩定的研發人員大多已確認留滬的意向,而企業的發展和壯大需要人才的穩定及輸入,所以這項扶持對於先惠技術幫助很大。
先惠「速度」 用態度敲開市場大門
談及成果轉化以及邁向國際市場中的另一個成功因素,潘延慶認為,態度十分重要。
無論是技術研發,還是在處理客戶需求時,先惠技術都做到及時和高效。尤其當先惠技術步入國際市場時,由於國際上其他競爭對手習慣了以「慢節奏」來回應客戶需求,先惠技術的「速度」優勢便得以體現。
據潘延慶回憶:「我們之前參加捷克斯柯達新能源生產線的對標時,需要和15 家來自歐洲、美國的競爭對手同臺較量, 但是,我們一方面具有語言優勢,團隊中各成員外語比較好,而且也有精通德語的技術人員;另一方面,對於斯柯達提出的問題, 先惠技術可以做到快速應答,與其他競爭對手相比,十分高效。」
此外,綜合了技術、性價比等因素後, 先惠技術作為一家中國裝備公司受邀參加了戴姆勒、寶馬和大眾的多個國際項目的競標,斬獲德國大眾汽車集團斯柯達汽車捷克工廠的第一條電池包生產線項目。這標誌著先惠技術跨出了走向歐美高端裝備市場的第一步。
在自主研發和技術轉移過程中,先惠技術也保持了對於技術「專精」和對於客戶「負責」的態度。其中,讓潘延慶印象深刻的是,導熱膜在貼膜環節因其黏性不大, 經常會出現對不準或貼不上的問題,對此, 公司自主研發的一種電池模組導熱膜自動貼膜裝置,解決了這項難題。諸如此類的先進工藝,先惠技術還研發了很多,並獲得業內同行和國際機構的認可。
另一方面,先惠技術也在積極探索產學研合作及高校的技術轉移。在「先惠新能源電池生產線」這個項目中,新能源汽車電池生產線組裝用絕緣套筒裝置就是由先惠技術和上海第二工業大學共同合作研發。
該裝置能保證在絕對絕緣的基礎上, 具備耐高壓、承受大扭矩、長壽命的特點。而且建立電池組裝配螺栓預緊的動態扭矩和靜態扭矩的確定方法,進而不再一味地依賴國外進口高額的絕緣套筒。
對於未來企業進一步轉化的進程,潘延慶表示,將抓住全球汽車產業升級、製造業現代化改造、智能裝配行業大發展的機遇,繼續紮實研發,集中精力開發對公司品牌影響力或經濟效益有重大影響的重點項目,在開拓國內市場的同時,進一步開拓歐洲、北美等海外市場;另一方面,在持續提升新能源智能製造裝備市場份額的同時,進一步延伸產業鏈,開拓工業製造數據系統市場,發揮公司的產品模式創新優勢,凸顯公司在智能裝備領域中的核心競爭力,力爭扛起國產新能源電池高端裝備的大旗。