项目编号:201806335
项目名称:先惠新能源电池生产线
项目单位:上海先惠自动化技术股份有限公司
全柔性新能源电池生产线方案,整条生产线需要同时满足两种电池模组产品的装配要求,并且灵活切换。
在国际上,这曾是被认为是“不可能实现的东西”。
然而,上海先惠技术自动化技术股份有限公司(下文简称“先惠技术”)做到了。
在成果转化过程中,先惠的产品受到了国际同行的质疑,但其自主研发的“先惠技术新能源电池生产线”,以新能源汽车锂电池生产的自动化、智能化、信息化、柔性化为特色,打破了业内的传统认知,并赢得了上汽大众的合作以及国际专家的认可。
打破“不可能” 打造柔性智能生产线
如今,新能源汽车行业的迅猛发展为上游企业的生产工艺和装备性能不断提出新课题,尤其是车厂对生产线的自动化水平、装配质量、检测手段的要求越来越高。
在这种趋势下,新能源电池生产线技术需要不断向智能化、柔性化的方向去创新,才能满足多品种生产和自动化装配的要求。
然而,研发新能源电池生产线并不是一条“好走”的道路。
先惠技术董事长兼公司首席技术官潘延庆表示,相比其他类型产品,电池模组产品更新速度快、迭代频率高、种类繁多,是一个不断完善和升级的过程。如果采用传统的方式,比较容易出错,进而发生安全生产事故。显而易见,这对生产线的自动化、智能化、柔性提出了更高的要求。
从2017年7月开始,先惠技术凭借在汽车、新能源自动化装备领域的持续技术创新,基于多项自主知识产权,开始立项研发“先惠技术新能源电池生产线”,并快速拿出了成果。
然而,在成果转化的过程中,由于成长速度过快,先惠技术在步入国际市场时,曾遭受过对标欧美竞争对手的打压。
“当时,上汽大众MQB平台上需要一款兼容PHEV和BEV(电动和混动)两种车系的生产线,作为本地企业考虑本地供应商,鉴于全进口交货时间长,费用贵,在考虑国际供应商的同时,先惠技术技术也被列入潜在供应商名列中。”回忆起这段与上汽大众合作的经历,潘延庆记忆犹新。
这个项目的难点在于,整条生产线需要同时满足8个模组和16个模组的这两种产品的装配要求。
对此,潘延庆表示,此前业内并没有这样的生产线,所以国际上供应商给出的方案是分别制造两条生产线,但对上汽大众而言,这样无疑就增加了成本。因此,当先惠技术给出的全柔性生产线方案,让两种模组产品可以无缝切换时,被其他供应商认为“这是不可能实现的东西”。
何为柔性?
“柔性化是相对于传统生产方式的‘刚性’而言的。”据潘延庆介绍,传统的生产线主要实现的是单品种、持续性的大批量生产,生产效率高,次品率低,适合标准化产品市场。但随着下游汽车、机械、电子、仓储物流等行业由传统的单品种、大批量生产方式向多品种、中小批量及“变种变量”的生产方式过渡,以生产者为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的生产方式转变,传统的制造方式难以满足现代市场要求的灵活适应性,柔性制造技术变得越来越重要。
因此,先惠技术开发了Dat@智能电子作业指导系统、Done MES制造执行系统等配套模块,可以与生产线的电气控制系统结合更紧密,从而提升自动化装配线的柔性化水平。
为了确认这项方案的可行性,在先惠技术的组织下,德国大众集团董事会主席 Diess 博士,德国大众集团董事、保时捷公司CEO Blume博士参观了先惠技术的新能源电池生产线,并给出了认可。
目前,先惠技术积累了丰富的技术储备并建立了强大的国际性技术团队,能够满足上汽集团、德国大众汽车集团(包括奥迪、斯柯达、上汽大众、一汽大众)、一汽集团、戴姆勒集团(包括北京奔驰)、宝马集团(包括华晨宝马)、沃尔沃、蒂森克虏伯、采埃孚、本特勒等全球知名企业的严苛技术标准。
同时,先惠技术已制造出多项国内外创新性的单体产品和系统,并在国内外建立了稳定的营销渠道。
在这个过程中,先惠技术享受到了成果转化政策上的多项扶持,其中令潘延庆印象深刻的是人才引进,由于先惠技术目前稳定的研发人员大多已确认留沪的意向,而企业的发展和壮大需要人才的稳定及输入,所以这项扶持对于先惠技术帮助很大。
先惠“速度” 用态度敲开市场大门
谈及成果转化以及迈向国际市场中的另一个成功因素,潘延庆认为,态度十分重要。
无论是技术研发,还是在处理客户需求时,先惠技术都做到及时和高效。尤其当先惠技术步入国际市场时,由于国际上其他竞争对手习惯了以“慢节奏”来回应客户需求,先惠技术的“速度”优势便得以体现。
据潘延庆回忆:“我们之前参加捷克斯柯达新能源生产线的对标时,需要和15家来自欧洲、美国的竞争对手同台较量,但是,我们一方面具有语言优势,团队中各成员外语比较好,而且也有精通德语的技术人员;另一方面,对于斯柯达提出的问题,先惠技术可以做到快速应答,与其他竞争对手相比,十分高效。”
此外,综合了技术、性价比等因素后,先惠技术作为一家中国装备公司受邀参加了戴姆勒、宝马和大众的多个国际项目的竞标,斩获德国大众汽车集团斯柯达汽车捷克工厂的第一条电池包生产线项目。这标志着先惠技术跨出了走向欧美高端装备市场的第一步。
在自主研发和技术转移过程中,先惠技术也保持了对于技术“专精”和对于客户“负责”的态度。其中,让潘延庆印象深刻的是,导热膜在贴膜环节因其黏性不大,经常会出现对不准或贴不上的问题,对此,公司自主研发的一种电池模组导热膜自动贴膜装置,解决了这项难题。诸如此类的先进工艺,先惠技术还研发了很多,并获得业内同行和国际机构的认可。
另一方面,先惠技术也在积极探索产学研合作及高校的技术转移。在“先惠新能源电池生产线”这个项目中,新能源汽车电池生产线组装用绝缘套筒装置就是由先惠技术和上海第二工业大学共同合作研发。
该装置能保证在绝对绝缘的基础上,具备耐高压、承受大扭矩、长寿命的特点。而且建立电池组装配螺栓预紧的动态扭矩和静态扭矩的确定方法,进而不再一味地依赖国外进口高额的绝缘套筒。
对于未来企业进一步转化的进程,潘延庆表示,将抓住全球汽车产业升级、制造业现代化改造、智能装配行业大发展的机遇,继续扎实研发,集中精力开发对公司品牌影响力或经济效益有重大影响的重点项目,在开拓国内市场的同时,进一步开拓欧洲、北美等海外市场;另一方面,在持续提升新能源智能制造装备市场份额的同时,进一步延伸产业链,开拓工业制造数据系统市场,发挥公司的产品模式创新优势,凸显公司在智能装备领域中的核心竞争力,力争扛起国产新能源电池高端装备的大旗。