自動(dòng)化程度是決定生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，在國家大力發(fā)展工業(yè)4.0和動(dòng)力電池趨向大規(guī)模智能制造背景下，自動(dòng)化、智能化裝備工藝程度，將直接決定動(dòng)力電池/材料企業(yè)未來的競爭力。

2017年，提質(zhì)降本成鋰電行業(yè)發(fā)展主旋律。為了進(jìn)一步提升產(chǎn)品競爭力，在提升技術(shù)的同時(shí)，自動(dòng)化生產(chǎn)成為了各大企業(yè)的首選。

自動(dòng)化程度是決定生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，在國家大力發(fā)展工業(yè)4.0和動(dòng)力電池趨向大規(guī)模智能制造背景下，自動(dòng)化、智能化裝備工藝程度，將直接決定動(dòng)力電池/材料企業(yè)未來的競爭力。

由于鋰電池生產(chǎn)工序復(fù)雜，不同結(jié)構(gòu)形式、不同材料的工藝，所需的自動(dòng)化裝備配置不盡相同，因此每家電池/材料企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)線配置也大不一樣。自動(dòng)化產(chǎn)線的差異化也涌現(xiàn)出了一部分優(yōu)秀的自動(dòng)化制造解決方案。

在2017年高工鋰電金球獎(jiǎng)評(píng)選中，高工組委會(huì)梳理了參評(píng)年度自動(dòng)化產(chǎn)線的15家電池/材料企業(yè)（僅部分），呈現(xiàn)出以下四大特色：

1、從設(shè)備來源來看，盡管部分自動(dòng)化產(chǎn)線設(shè)備依然選擇進(jìn)口（以韓國設(shè)備為主），但有不少企業(yè)已經(jīng)開始大量采用國產(chǎn)設(shè)備，這意味著國內(nèi)智能制造進(jìn)程提速。比如：中航鋰電就與國內(nèi)一流設(shè)備廠商聯(lián)合研發(fā)，自主集成自動(dòng)化動(dòng)力電池生產(chǎn)線、自動(dòng)化動(dòng)力電池分選線、自動(dòng)化動(dòng)力電池模塊組裝線及自動(dòng)化動(dòng)力電池系統(tǒng)集成線。

2、從智能化角度來看，自動(dòng)化和智能化從來都是不分家的，國內(nèi)自動(dòng)化產(chǎn)線都通過導(dǎo)入MES系統(tǒng)等方式，自動(dòng)生產(chǎn)的同時(shí)，進(jìn)行智能管理。比如：龍能科技就引入了MES系統(tǒng)，從細(xì)節(jié)處入手，保證影響動(dòng)力電池性能的因素處于可控范圍之內(nèi)。

3、從經(jīng)濟(jì)效益來看，自動(dòng)化產(chǎn)線在大幅度提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，還在很大程度上降低了人工成本，從而提升了整體的經(jīng)濟(jì)效益。比如：比克電池自動(dòng)化產(chǎn)線可使生產(chǎn)效率提高116.7%；捷威動(dòng)力產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)人員減少70%以上。

4、從性能提升來看，自動(dòng)化生產(chǎn)規(guī)避了人工操作帶來了誤差，產(chǎn)品的成品率、可靠性、和一致性都得到了很大的提升。比如：多氟多自動(dòng)化產(chǎn)線整線直通率95%以上，同時(shí)電芯可配組率提升至98%以上。

以下為高工組委會(huì)梳理的15家電池/材料企業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)線。

遠(yuǎn)東福斯特

遠(yuǎn)東福斯特采用進(jìn)口全自動(dòng)設(shè)備，打造了一條自動(dòng)化、智能化的自動(dòng)化產(chǎn)線，生產(chǎn)效率高、參與人工少、運(yùn)營成本低。

高工鋰電了解到，該智能制造產(chǎn)線采用自動(dòng)極片生產(chǎn)、全自動(dòng)卷繞、全自動(dòng)電芯裝配、清洗、自動(dòng)化成、老化、分容和自動(dòng)PACK生產(chǎn)線。與其他目前國內(nèi)外電池生產(chǎn)裝配方式相比，擁有產(chǎn)線自動(dòng)化、智能化水平程度高、產(chǎn)品成品率高、可靠性和一致性好的優(yōu)點(diǎn)。

具體來看，該產(chǎn)線的高端設(shè)備如自動(dòng)加料系統(tǒng)(精度達(dá)到千分之一)，采用先進(jìn)的擠壓涂布機(jī)進(jìn)行涂布，厚度精度可達(dá)到±1.5μm(±1.5%),涂布速度達(dá)到25m/min，而國內(nèi)常規(guī)涂布機(jī)的精度為±3μm(±3%)，涂布速度為25m/min。

同時(shí)，進(jìn)口的韓國DA全自動(dòng)裝配流水線，生產(chǎn)效率達(dá)到150PCS/min，日生產(chǎn)量超過18萬PCS/天，生產(chǎn)出的18650電芯循環(huán)性能可達(dá)到1C放電2000次以上，大幅提高產(chǎn)品的一致性。

龍能科技

為在高速發(fā)展的動(dòng)力電池市場搶占先機(jī)，龍能科技果斷引進(jìn)韓國著名設(shè)備制造裝備，一期總投資15億元，建成具備3.5億安時(shí)動(dòng)力電池年產(chǎn)能，自動(dòng)化程度極高的尖端生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線涵蓋了鋰離子動(dòng)力電池生產(chǎn)的全工藝流程。

在先進(jìn)設(shè)備為產(chǎn)品一致性提供強(qiáng)力保證的同時(shí)，龍能科技穩(wěn)妥地引入MES系統(tǒng)，從細(xì)節(jié)處入手，保證影響動(dòng)力電池性能的因素處于可控范圍之內(nèi)。

目前，出自該產(chǎn)線的動(dòng)力電池單體能量密度可達(dá)250wh/kg，循環(huán)壽命4000周，最大充電倍率2-3C，放電倍率5C，持續(xù)放電倍率3C，已通過擠壓、針刺、重物沖擊等國標(biāo)檢測。根據(jù)龍能科技布局規(guī)劃，其二期項(xiàng)目還將投資70億元，規(guī)劃高端鋰電池產(chǎn)能6.5億安時(shí)。

此外，龍能科技還在著手PACK無人工廠建設(shè)，預(yù)計(jì)該工廠2018年開工，2020年建成投產(chǎn)，產(chǎn)品主要為單體電池及電池組。一二期項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，年產(chǎn)能預(yù)計(jì)可達(dá)10億安時(shí)。

比克電池

比克電池搭建的鋰離子電池生產(chǎn)綜合自動(dòng)化管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)自動(dòng)投料，自動(dòng)涂布、碾壓和切片、卷繞、裝配等生產(chǎn)工序的數(shù)字化、可視化、自動(dòng)化控制。

將一整套數(shù)字化管理系統(tǒng)運(yùn)用鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)化解決方案中，通過MES系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握計(jì)劃、調(diào)度、質(zhì)量、工藝、生產(chǎn)線運(yùn)行等信息情況，同時(shí)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制，MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)對(duì)接。

此外，比克電池自動(dòng)化產(chǎn)線采用數(shù)字化建模仿真，全自動(dòng)化設(shè)備，在倉儲(chǔ)物流設(shè)備方面，采用堆垛機(jī)、AGV和RGV等智能裝備，可使生產(chǎn)效率提高116.7%；同時(shí)，自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、智能化的管理管理監(jiān)控、自動(dòng)化流水線，分級(jí)管理措施等，又可促使運(yùn)營成本降低25%。

沃特瑪

據(jù)悉，沃特瑪自動(dòng)化產(chǎn)線將預(yù)充、分容、分選、點(diǎn)焊、包膜、配檔、鎖模、組裝、測試、包裝各工序集成為一體，全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。該生產(chǎn)線在保障電池一致性、穩(wěn)定性等方面起到了關(guān)鍵作用，實(shí)現(xiàn)了為企業(yè)降本增效。

值得一提的是，沃特瑪自動(dòng)化產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)上料、在線自動(dòng)分選、自動(dòng)碰焊等功能，配備AGV小車，提升了電芯的一致性，縮短了交貨期，降低企業(yè)運(yùn)營成本；同時(shí)沃特瑪自動(dòng)化產(chǎn)線還具有自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化的特點(diǎn)，整個(gè)生產(chǎn)過程通過大數(shù)據(jù)管理，能有效追溯電芯生產(chǎn)狀態(tài)及信息并做出有效處理。

多氟多

多氟多焦作新能源公司“新能源汽車動(dòng)力電池智能化車間”自動(dòng)化產(chǎn)線具有以下6大特點(diǎn)， (1)設(shè)備自動(dòng)化程度96%以上；(2)單批次電芯制造時(shí)間縮短至7天以內(nèi)；(3)電芯能量密度達(dá)到250Wh/kg以上；(4)整線直通率95%以上；(5)電芯可配組率提升至98%以上；(6)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集率92%以上 。

多氟多焦作新能源稱，通過關(guān)鍵制造工藝的數(shù)值模擬，生產(chǎn)過程的可視化仿真和先進(jìn)傳感、控制、檢測、裝配、物流及智能化工藝裝備與生產(chǎn)管理軟件的高度集成及現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)、制造運(yùn)行管理系統(tǒng)(MES)與產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)、企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)、數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)高效協(xié)同與集成來實(shí)現(xiàn)新能源汽車動(dòng)力電池智能制造的新模式。

中天儲(chǔ)能

中天儲(chǔ)能自動(dòng)化產(chǎn)線通過在產(chǎn)品研發(fā)、制造、檢測、運(yùn)維環(huán)節(jié)導(dǎo)入數(shù)字化和智能化理念，并通過信息化與工業(yè)化的深度融合，實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)產(chǎn)品的定制生產(chǎn)及柔性化生產(chǎn)，快速響應(yīng)市場需求。

在生產(chǎn)制造方面，公司項(xiàng)目通過生產(chǎn)過程仿真系統(tǒng)、裝備群的高度集成、在線實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、智能化生產(chǎn)管控平臺(tái)的建立，有效保證生產(chǎn)效率的發(fā)揮和產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。此外，“高柔性”及“高自動(dòng)化”的設(shè)計(jì)方案解決用戶電池組裝線(PACK生產(chǎn)線)訂單批量小、規(guī)格多的生產(chǎn)管理問題。

在產(chǎn)品性能方面，單體電池產(chǎn)品容量、內(nèi)阻一致性可達(dá)97%，電池組一次合格率大于95%，電池組使用壽命大于10年或20.0萬公里，電池產(chǎn)品性能處于行業(yè)領(lǐng)先水平。

劍興鋰電

劍興鋰電二期智能化車間在鋰電池生產(chǎn)的全部制造和裝配工藝皆采用了先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)、智能化檢測系統(tǒng)和綠色環(huán)保系統(tǒng)，數(shù)字化車間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)保障體系以及基于企業(yè)云的ERP和MES等管理軟件的協(xié)同與集成，制造過程的虛擬仿真、優(yōu)化與實(shí)時(shí)監(jiān)控，全過程多方位的可視化智能管控技術(shù)、以及大數(shù)據(jù)分析的智能優(yōu)化生產(chǎn)決策支持系統(tǒng)等方面。

其創(chuàng)新點(diǎn)在于，以在建的新一代高性能動(dòng)力鋰離子電池生產(chǎn)項(xiàng)目為依托，致力于生產(chǎn)“高安全、長壽命、可快充、全天候”的新一代高性能動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)品，將最新的自動(dòng)化、信息化、智能化技術(shù)與傳統(tǒng)的鋰電池生產(chǎn)行業(yè)深度融合，打造一個(gè)全新的高質(zhì)高效、綠色環(huán)保的鋰電池智能制造車間，形成具有行業(yè)標(biāo)桿的智能制造新模式應(yīng)用。

猛獅科技

福建猛獅新能源18650動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)線采用國際最先進(jìn)的鋰離子電池制備技術(shù)和工藝，以及當(dāng)前世界上該產(chǎn)業(yè)最先進(jìn)、自動(dòng)化程度最高的電池生產(chǎn)線，進(jìn)行鋰電池智能化生產(chǎn)。目前該條生產(chǎn)線已達(dá)產(chǎn)，可年產(chǎn)8000萬支鋰電芯。

據(jù)悉，該三元18650圓柱型鋰電池電芯生產(chǎn)線采用道式極片烘干、全自動(dòng)卷繞、全自動(dòng)電芯裝配、清洗、全自動(dòng)化成、老化檢測設(shè)備和PACK生產(chǎn)線，與其他目前國內(nèi)外電池生產(chǎn)裝配方式相比，生產(chǎn)工藝更簡單、生產(chǎn)柔性更好，可以同時(shí)生產(chǎn)不同材料、多種容量、規(guī)格的鋰離子動(dòng)力電池。大大提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，產(chǎn)品成品率高、可靠性、一致性好。

中航鋰電

中航鋰電與國內(nèi)一流設(shè)備廠商聯(lián)合研發(fā)，自主集成自動(dòng)化動(dòng)力電池生產(chǎn)線、自動(dòng)化動(dòng)力電池分選線及自動(dòng)化動(dòng)力電池模塊組裝線及自動(dòng)化動(dòng)力電池系統(tǒng)集成線。采用涂布在線測厚閉環(huán)控制技術(shù)、輥壓全液壓控制技術(shù)、切片CCD檢測技術(shù)、疊片X-RAY檢測技術(shù)、化成能量回饋技術(shù)、電池自動(dòng)分選技術(shù)、電池信息管理系統(tǒng)等先進(jìn)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電池生產(chǎn)全過程的自動(dòng)化控制，自動(dòng)在線監(jiān)控。建立每個(gè)鋰電池生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)按數(shù)據(jù)對(duì)電池在線自動(dòng)分組，對(duì)故障電池原始數(shù)據(jù)可追溯查詢。

高工組委會(huì)了解到，中航鋰電關(guān)鍵裝備的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已接近國際先進(jìn)水平，整線裝備國產(chǎn)化率超過90%。相比采購周期長、價(jià)格高的進(jìn)口設(shè)備，國產(chǎn)設(shè)備更具優(yōu)勢，相同產(chǎn)能生產(chǎn)線成本僅為國外進(jìn)口線30%左右。

捷威動(dòng)力

捷威動(dòng)力采用了國際最先進(jìn)的鋰離子電池制備工藝和技術(shù)，以及當(dāng)前世界上該產(chǎn)業(yè)先進(jìn)化、自動(dòng)化、信息化、智能化程度最高的電池生產(chǎn)線。據(jù)捷威動(dòng)力介紹，公司產(chǎn)線自動(dòng)化程度已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的高速度、高效率、高質(zhì)量、低成本的連續(xù)化生產(chǎn)，OEE水平可達(dá)85%，裝配自動(dòng)化產(chǎn)線合格率可達(dá)99.5%以上。

相比國內(nèi)同等產(chǎn)線，該產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)人員減少70%以上，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力電池制造過程控制因子的自動(dòng)記錄和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的信息追溯，真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的智能制造。

億緯鋰能

億緯鋰能采用高度自動(dòng)化與信息化生產(chǎn)方式，一線員工人數(shù)占比約50%，為客戶提供一流的產(chǎn)品和服務(wù)。以圓柱動(dòng)力電池生產(chǎn)為例，今年就建成130ppm的全自動(dòng)化、全信息化動(dòng)力圓柱21700電池生產(chǎn)線(兼容18650)。

此次，億緯鋰能報(bào)名參評(píng)的是中大型軟包動(dòng)力電池全自動(dòng)化生產(chǎn)線。這條產(chǎn)線擁有半成品及成品的自動(dòng)化品質(zhì)檢測系統(tǒng)，具有三大創(chuàng)造性優(yōu)勢：

一是采用流變學(xué)的設(shè)計(jì)方法，以使新材料及多種化學(xué)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)；二是采用大容量及全自動(dòng)在線生產(chǎn)系統(tǒng)，以保障產(chǎn)品品質(zhì)一致性；三是具有人機(jī)料法環(huán)全系統(tǒng)的MES追溯系統(tǒng)。

星恒電源

星恒電源打造的獨(dú)有的生產(chǎn)制造體系，不是簡單引入國外工藝、設(shè)備，而是“量體裁衣”，憑借多年裝備研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，打造了一條低能耗、低損耗、高效率、高質(zhì)量的“超級(jí)”產(chǎn)線。

在模切工序，將極片精度做到微米級(jí)。自創(chuàng)極耳鉚接工藝，使內(nèi)阻降低至毫歐級(jí)。同時(shí)，星恒研發(fā)自動(dòng)組裝機(jī)器人，將原來的10道工序在一臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。獨(dú)特的殼體設(shè)計(jì)配合專利激光焊接工藝，解決行業(yè)級(jí)焊接難題。四大生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴(yán)控濕度+獨(dú)創(chuàng)的閉口工藝，徹底解決行業(yè)水分控制難題。

在該產(chǎn)線中，星恒還全面引進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備，趕超國際制造先機(jī)水平，包括高速離散機(jī)、激光、紅外檢測設(shè)備、AGV自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人等，為高品質(zhì)、自動(dòng)化制造保駕護(hù)航。

格林美

據(jù)了解，格林美正極材料生產(chǎn)線引進(jìn)高端機(jī)器人、自動(dòng)裝缽、自動(dòng)輸送系統(tǒng)、智能輥道窯、自動(dòng)包裝系統(tǒng)等一系列高端自動(dòng)化設(shè)備，自動(dòng)化設(shè)備占比100%，實(shí)現(xiàn)了物料計(jì)量、混合、燒結(jié)、粉碎分級(jí)、除鐵、合批包裝等工序全流程自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。

在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，采用SCADA數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，集成生產(chǎn)設(shè)備PLC系統(tǒng)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的可視化、自動(dòng)預(yù)警、自動(dòng)控制功能。同時(shí)，該產(chǎn)線還引進(jìn)條碼管理系統(tǒng)，并與公司ERP系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)原輔材料、半成品、成品的智能倉儲(chǔ)管理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品錄入、維護(hù)、入庫、出庫、信息查詢、庫存盤點(diǎn)等功能，從而加快生產(chǎn)周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)操作的可追溯和批次管理。

重慶特瑞

重慶特瑞實(shí)施的磷酸鐵鋰正極材料自動(dòng)化生產(chǎn)線項(xiàng)目，相比傳統(tǒng)的生產(chǎn)線具備多種優(yōu)勢。該項(xiàng)目提出水相陰陽離子多元復(fù)合法合成磷酸鐵鋰的方法，加入了三元材料中間體作為主要的復(fù)合原料，從本質(zhì)上提高了磷酸鐵鋰導(dǎo)電性。

重慶特瑞表示，采用該自動(dòng)化產(chǎn)線生產(chǎn)出來的磷酸鐵鋰材料具備多種先進(jìn)性，具體體現(xiàn)在：導(dǎo)電性能好；產(chǎn)品批次穩(wěn)定性好；倍率性能優(yōu)異。

豐元鋰能

豐元鋰能首次在磷酸鐵鋰行業(yè)采用數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)線，率先采用“配料→分散研磨→噴霧干燥→燒結(jié)合成→粉碎→包裝”的全過程智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)。

該自動(dòng)化產(chǎn)線可以對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行追溯，有效防止了人工操作的不確定性，提高了產(chǎn)品性能和一致性。相比較傳統(tǒng)生產(chǎn)線，使產(chǎn)線人員數(shù)量降低80%，從而大大降低人工成本和提高了產(chǎn)品的一致性。