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领航|数字化管理:新能源电池行业绿色全生命周期管理平台创新应用

时间:2022-08-25浏览量:129字号:AAA

为贯彻落实中央关于推动工业互联网加快发展的决策部署,加速新模式、新业态规模化推广,有力推动制造业数字化转型,2021年工信部遴选出140个技术先进、成效显著、易推广复用的平台领航应用案例,形成一批引领工业互联网规模化落地的“灯塔应用”。按照1篇/天的频次对外发布典型案例,希望为广大制造企业实施数字化转型、开展模式创新提供参考。

案例概况

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电池行业上下游产业链中涉及行业多、分散广,存在产业链企业协同融合深度不足等问题,天能电池集团股份有限公司自建面向新能源电池行业绿色全生命周期管理的专业服务平台,覆盖了从产品研发到售后维护的电池全生命周期管理,提高计划组织的准确性,产品的平均生产周期由25-30天左右缩短至15-18天;产品的准时交付率由75%提升至95%,有效带动绿色电池产业链上下游中小企业的协同发展。

    关键词:电子行业,边缘计算,数字化管理


一、起航:企业沿革

天能电池集团股份有限公司创始于1986年,是一家以铅蓄动力电池为主、集锂离子电池、智慧能源、燃料电池以及再生铅资源回收、循环利用等的研发、生产、销售为一体的实业集团。目前拥有100余家国内全资子公司、员工2万余名,在全国建立了16个生产基地,总资产超230亿元。2021年营业收入超1600亿元,利税近50亿元,实现三年持续快速增长。


二、转舵:电池产业链企业融合、协同深度不足

电池行业上下游产业链中涉及行业多、分散广(涉及原材料供应商、设备供应商、各生产厂家、经销商、终端门店、车厂等)。其中中小型企业占比80%以上,龙头企业与中小型企业之间协同深度不足,数据系统各自为政,难以实现资源高效配置;电池企业设备自动化率参差不齐,数据互联互通效率低,协同制造能力不足,智能化水平低下。


三、锚定:健全电池全生命周期闭环生态体系

1.与中小型企业实现深度协同,提高产业链效率

通过本平台的建成并实施,可以实现电池企业从研发设计、生产制造、售后服务、回收利用的全链条供应链体系在线化,实现供应链上下游协同采购、协同制造、协同物流,缩短生产周期,保证产品按质按量按时交付,提高产业链各个环节的资源高效配置,提高产业链效率,降低生产经营成本。

2.实现电池生产设备和智能产品互联互通

本平台采用边缘计算技术、协议转换技术实现电池行业异构设备和智能电池产品的快速高效接入,通过对接入设备和产品在生产和使用过程中全方位管控,并利用边缘和预测技术实现设备或产品异常预警等,减少安全隐患。

3.提高电池在生产过程中的性能一致性

通过对生产过程中人、机、料、法、环、测等各要素全方位全流程数据采集,形成电池行业的工业大数据,对生产过程相关设备、工艺、产品等进行数据建模,采用实时在线或离线方式反馈给生产现场指导生产,同时将分析结果反馈给研发设计用于指导产品设计,从而提高产品的一致性。

4.规范废旧电池回收体系,健全全生命周期闭环生态链

通过本平台的运行,构建了完整的废旧电池回收网络,通过“逆向物流”,实现电池“生产—消费—回收—再生”的完整闭环体系,规范废旧电池回收市场。


四、扬帆:平台赋能电池全生命周期智慧化管理

本平台利用信息化手段,通过建设智慧管理平台、大数据分析信息管理平台、远程运维智能服务平台、废旧电池回收循环再利用绿色平台、产业大脑公共服务平台等5大功能平台,实现从产品研发到售后维护的电池全生命周期管理,实现包括基于用户需求的快速定制、产品设计、生产制造、检验检测认证、营销推广、远程管理维护及售后服务等数字化集成互联和管理服务。

1.建立五大功能平台

智慧管理平台,在实现数字化网络协同制造的基础上,建设电池生产智能控制中心,实现企业信息企业全方位动态展示,辅助制定生产经营决策、下达生产指令、调度指挥异常生产事件解决,驱动企业的业务流程和加工制造过程更加快速、高效。

大数据分析信息管理平台:基于云平台采集到电池生产过程以及使用过程中的海量数据,通过构建数据分析模型,开发和应用电池生产过程的智能化分析与决策支持技术,实现了对电池生产过程的内部和外部结构化和非结构化数据的深度利用,用于市场与客户分析,生产计划与排程,电池生产过程质量分析和预警,设备预防性维护等。

远程运维智能服务平台:在电池全生命周期管理(研发设计、生成制造、销售服务、回收利用)的各环节,开发了设备监控管理、设备维修、设备质检等APP,实现电池产业链的协同优化、质量管控以及设备与智能产品的远程运维,对外提供智能化产品服务。

废旧电池回收循环再利用绿色平台:通过“互联网+回收”方式,建立铅蓄行业级电池及锂电池云回收平台,实现从电池出厂、流通、消费、回收到处置的全程可视追溯管理,做到“去向可追、数量可查、责任可究”。支撑多品类物资回收,不仅支持铅蓄电池、锂电池,还支持废金属、碳素等物资的云回收,提高规范收集利用率,有效减少防控环境污染风险。

产业大脑公共服务平台:动力电池产业大脑公共服务平台为天能按照环境厅统一要求部署构建的电池产业公共服务平台,平台以“1+N”工业互联网体系技术为基础,建设供应链金融平台、供应链物流平台、公共检验检测服务平台、共性技术研发平台等,提供覆盖政府侧和企业侧的行业应用及服务,推动浙江省经济高质量发展。

2.提供电池全生命周期管理服务

(1)设计引领服务:平台通过加强电池产品、生产过程系统、工艺流程、服务等领域的研发、设计促进电池产品技术和服务创新。

(2)定制化服务:平台与整车厂通过物联网、云计算、大数据等信息技术,通过科技体验、在线设计和大数据挖掘等方式采集和处理客户需求,在生产制造柔性化改造基础上,对电池产品标准化零部件、模块化部件做动态的个性化重组,实现了产需互动的高度协同。

(3)供应链管理服务:平台通过提高装备智能化水平和利用网络服务功能,开展电池远程在线监测、故障诊断、远程维护、故障处理等售后保障服务。

(4)系统解决方案:平台通过整合优势资源,从电池制造商转变为系统解决方案提供商,向客户提供需求诊断、开发设计、产品制造、设备集成、工程建设、检验检测、供应链管理、产品运行、专业维修等全价值链的总集成总承包服务。

(5)信息增值服务:天能借助平台的软件和网络技术延展产品服务,开展线上线下多元化数字内容增值,有效提高产品附加值,实现生产经营管理的信息集成和协同运营。平台为下游智能叉车、储能电站、新能源汽车PACK、智慧出行等领域各类客户提供电池产品状态监测、质量监测、在线技术支持、运行分析等服务,同时为终端经销商、消费者提供基于电池产品的增值服务和个性化服务。


五、领航:价值成效

1.经济效益和社会效益

通过平台管理,减少研发、设计、工艺、采购、生产之间的信息不协同问题,提高计划组织的准确性,产品的平均生产周期由25-30天左右缩短至15-18天;产品的准时交付率由75%提升至95%,制造成本数据能够实时核算与分析、预警,产品的单位制造成本降低10%-15%,每年可新增营业收入10亿元,实现利税1.5亿元。

2.创新点

本项目基于平台构建了产品设计、生产制造、设备运行、运营管理、供应链、回收循环等蓄电池全生命周期生态系统,使公司的价值链从单一的制造环节向上游供应商、全渠道营销延伸,向下游绿色能源、绿色出行、电池回收再利用等方向拓展,促进资源高效配置、按需生产、按单生产,降低过程库存量,有效提高产业链效率,实现了工业互联网平台在新能源电池行业的创新应用。

服务商简介:


     青岛兮易信息技术有限公司成立于2013年,是一家集企业互联网转型升级、数字化规划、大数据应用、企业核心能力建设于一体跨平台跨产业咨询与服务公司。公司专注智能制造、工业互联网领域,提供企业核心能力测评、企业核心能力诊断咨询、企业核心能力规划、落地及企业人才专业岗位核心能力评估等服务。



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