實探寧德時代“燈塔工廠”：AI賦能“極限制造”
http://www.debgrams.com 2024-06-25 13:55 來源：中國證券報
寧德時代旗下第三座“燈塔工廠” 江蘇時代廠區 本報記者 李嬡嬡 攝
“目前，我們的產線都處于滿負荷狀態，相比去年訂單量有所增加。”電芯制造裝配車間負責人郭杰（化名）告訴中國證券報記者。郭杰所在的溧陽江蘇時代工廠正是寧德時代去年新晉的“燈塔工廠”。目前，全球鋰電行業僅有的3座“燈塔工廠”均來自寧德時代。
“‘燈塔工廠’重在突破與創新，應用先進技術，提升產品質量和生產效率，并降低能耗、成本。”江蘇時代副總經理陳凌在接受中國證券報記者采訪時表示，江蘇時代通過智能化轉型，實現產能提升320%、制造成本降低33%、碳排放減少47.4%、質量缺陷減少99%。鮮活的數字映射出寧德時代追求“極限制造”的成果。
智能制造引領
“燈塔工廠”被譽為世界上最先進的工廠，代表當今全球制造業領域智能制造和數字化的最高水平。
江蘇時代為何可以入選？“在創新方面有引領作用，能夠照亮某個領域。”陳凌告訴記者，江蘇時代是寧德時代第三座“燈塔工廠”，能夠入選主要得益于在智能化和數字化領域應用的突破。
走進江蘇時代電芯制造裝配車間，一排排整齊羅列的卷繞柜機映入眼簾。電芯制造裝配環節涉及十多道工序，自動化程度極高。記者注意到，偌大的車間里，隆隆的機器作業聲不絕于耳，鮮有工人穿著防塵服過來調整設備參數。
郭杰將卷繞概括為電芯成型工序。為保證清潔度和干燥度，電芯卷繞需要在柜機里完成。郭杰告訴記者：“正極片、負極片和隔膜片在卷繞時必須精確對齊。”卷繞機高速旋轉將這些材料緊密卷繞成圓筒形的電芯。小小的電芯，需要用到十多米長的極片。整個過程需要極高的精度，任何偏差都可能影響電芯的性能。
卷繞工序完成后，成型的電芯會自動通過傳輸帶運送到下一道工序——“AI檢測”。
江蘇時代工業工程高級經理葛啟富介紹，“常見的缺陷包括極片翻折、撕裂和混入異物等。為精準檢測這些缺陷，在檢測環節配備了八個攝像頭，深度融合高精度的CCD相機技術和AR人工智能檢測技術，通過算法對攝像頭捕捉到的圖像進行實時分析，快速識別并標記出有缺陷的部分。”確保每一塊電池都符合嚴格的安全標準。記者了解到，江蘇時代每一條生產線都應用了近十種人工智能檢測技術。
動力電池直接關系到新能源汽車的穩定運行和用戶安全。陳凌表示，“我們可以做到單體電芯失效率降至十億分之一，意味著10億個電芯才可能有一個出現安全方面的問題。”
追求“極限制造”
為什么將單體電芯的失效率標準定為十億分之一？陳凌告訴記者，一輛電動汽車上有幾百個電芯，而儲能電站有成千上萬個電芯，如果沿用原來汽車行業百萬分之一的失效率，會存在一定的安全隱患。電芯失效率標準降至十億分之一，意味著達到核電級安全標準。
電池制造的八大難點包括極精密、極快速、極高一致性、極低缺陷率、極高柔性、極高安全、極低成本、極高潔凈度。
在江蘇時代的展廳，“極限制造”的標語被放在顯眼位置。記者調研了解到，江蘇時代平均一秒鐘生產一個電芯，2.5分鐘生產一個電池包。“寧德時代追求‘極限制造’，不斷實現制造速度的極限、缺陷檢測率的極限、產品質量的極限等。”陳凌表示，江蘇時代通過智能化轉型，產能提升了320%，制造成本降低了33%，碳排放減少了47.4%，質量缺陷減少了99%，缺陷率從“百萬分之一”升級為“十億分之一”。
同時，全面實行數字化管理，通過物聯網、人工智能、云計算等創新技術，實時監控生產數據，實現供應鏈的透明化和可追溯性。
江蘇時代產量約占寧德時代總產量的1/5，是寧德時代在長三角地區重要的生產基地。其立足長三角、輻射華東地區，理想、蔚來等新能源汽車品牌的電池就來源于此。
市占率持續提升
作為全球鋰電龍頭，寧德時代已擁有包括江蘇時代在內的3座“燈塔工廠”及9座“零碳工廠”，且相關技術和經驗在全球13家工廠推廣應用。
陳凌表示，寧德時代以領先的智造能力，在產品交付、質量管控等方面領跑行業。以近期頗受歡迎的神行超充電池為例，從發布到量產交付僅用半年時間，極速交付的背后，依靠的是高效率的生產支撐。
根據SNE Research統計數據，2023年寧德時代全球動力電池使用量市占率為36.8%，較2022年提升0.6個百分點，連續7年排名全球第一；2023年公司全球儲能電池出貨量市占率為40%，連續3年排名全球第一。
動力電池全球市場份額穩步提升。今年1-4月，寧德時代在全球市場電池裝機量共計81.4GWh，位居全球榜首，同比增長30%，市占率達37.7%，同比提升2.4個百分點。據中國汽車動力電池產業創新聯盟數據，2024年1-5月，寧德時代國內動力電池市場份額為46.73%，同比提升3.8個百分點。
編輯精選
