“這無疑是最好的一個(gè)時(shí)代。”碳達(dá)峰、碳中和成為全球共識，國家政策大力扶持，市場需求迅速擴(kuò)容，鋰電產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)式增長。從早期的數(shù)碼產(chǎn)品，到智能手機(jī)，再到新能源汽車，鋰電已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。
客戶痛點(diǎn)：智能化轉(zhuǎn)型迫在眉睫
“鋰電行業(yè)生產(chǎn)材料成本高、品類豐富多樣，一直存在換型時(shí)間長、調(diào)試難度大、產(chǎn)品一致性差等挑戰(zhàn)?！?蘇州三屹晨光自動化科技有限公司(以下簡稱“三屹晨光”)執(zhí)行董事易彬談到，伴隨鋰電行業(yè)的快速發(fā)展，客戶對設(shè)備和工藝的技術(shù)要求越來越高，智能化轉(zhuǎn)型迫在眉睫。
三屹晨光 執(zhí)行董事 易彬
自2013年成立以來，三屹晨光專注于鋰電專用生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造，特別是在鋰電封裝過程的中段，如鋁模成型封裝、注液、二次封和切折燙等工藝的自動化生產(chǎn)設(shè)備。經(jīng)過多年發(fā)展，三屹晨光積累了豐富的日韓鋰電池制造經(jīng)驗(yàn)，擁有雄厚的技術(shù)實(shí)力和先進(jìn)的鋰電池全自動生產(chǎn)設(shè)備整體解決方案。
近年來，伴隨國內(nèi)鋰電裝備智能化需求的不斷升級，三屹晨光原有生產(chǎn)線“生產(chǎn)效率低、設(shè)備體積大、產(chǎn)品換型成本高、調(diào)試時(shí)間長、系統(tǒng)對接繁瑣”等問題日漸暴露。為了滿足客戶更高精度、更高效率、更高柔性的需求，三屹晨光原有生產(chǎn)線難以為繼，新型鋰電池封裝生產(chǎn)線的研發(fā)提上日程。智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化，成為三屹晨光的核心訴求。
解決方案：互聯(lián)高效 打通數(shù)據(jù)壁壘
作為引領(lǐng)應(yīng)用創(chuàng)新的實(shí)踐先鋒，三菱電機(jī)直面行業(yè)發(fā)展痛點(diǎn)與挑戰(zhàn)，積極協(xié)助三屹晨光研發(fā)新型鋰電池封裝生產(chǎn)線，通過e-F@ctory綜合解決方案，高效連接生產(chǎn)現(xiàn)場和IT系統(tǒng)，優(yōu)化客戶生產(chǎn)過程的全價(jià)值鏈，以智能制造賦能鋰電產(chǎn)業(yè)，助力雙碳目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)。
硬件設(shè)備智能化是生產(chǎn)線改造升級的第一步。三菱電機(jī)豐富的硬件產(chǎn)品，為三屹晨光提供了解決思路。
三菱電機(jī)全新MELSEC iQ-R系列可編程控制器，其CPU運(yùn)行速度非常快，單個(gè)觸點(diǎn)指令為0.98ns;RD78運(yùn)動控制模塊，可構(gòu)建最大256軸/模塊的運(yùn)動控制系統(tǒng)，支持多種高級編程語言，可實(shí)現(xiàn)高速高性能的運(yùn)動控制。此外，模塊間同步功能不僅可以使智能功能模塊與輸入輸出模塊進(jìn)行相應(yīng)動作，還可使可編程控制器CPU模塊與運(yùn)動CPU模塊的程序執(zhí)行時(shí)間保持同步。
三菱電機(jī)MELSERVO-J5系列伺服驅(qū)動器，其響應(yīng)性達(dá)到業(yè)內(nèi)較高的3.5KHz，強(qiáng)化一鍵式調(diào)整功能，利用自激勵信號可實(shí)現(xiàn)伺服參數(shù)的自動整定，減少調(diào)試時(shí)間;同時(shí)，支持2軸一體及3軸一體伺服驅(qū)動器，大幅度減少空間、硬件成本。
新型生產(chǎn)線還采用了三菱電機(jī)六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人，布局簡潔，結(jié)構(gòu)緊湊，可達(dá)到±0.02mm的重復(fù)定位精度，搭載一塊Smart Plus選項(xiàng)卡，在設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行之后，仍然能夠保證重復(fù)定位精度。
除此之外，三菱電機(jī)將視覺系統(tǒng)融入到人機(jī)界面，便于操作人員的識別和操作，多通道對應(yīng)，可監(jiān)控包括機(jī)械手在內(nèi)的4臺FA產(chǎn)品;可連接多媒體組件，直觀展示視覺系統(tǒng)的圖像信息。
與此同時(shí)，軟件服務(wù)的創(chuàng)新升級，也在同步進(jìn)行。三屹晨光對新生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)提出高速、高精度及高度整合三方面需求。
三屹晨光 設(shè)備設(shè)計(jì)部 總工程師 龍軍
這三方面需求，恰好與三菱電機(jī)的CC-Link IE TSN開放式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)性能相吻合。不同于以往令牌傳輸式的工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)，CC-Link IE TSN開放式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)采用時(shí)間分割技術(shù)，大大優(yōu)化了各從站的通訊方式，提高了通訊效率及速度。像此次新型生產(chǎn)線中，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中連接了60多臺伺服電機(jī)的情況下，總的通訊周期僅為1ms以下，通訊速率是以往工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)的3倍?！案呔取笔荂C-Link IE TSN開放式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢之一，其時(shí)間跳動精度可保證為±1us。此外，CC-Link IE TSN開放式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)可將不同通訊帶寬的設(shè)備利用時(shí)間分割技術(shù)整合在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通訊，這也為兼容不同類型的從站設(shè)備提供了一個(gè)開放性的平臺。
三菱電機(jī)MES接口模塊的采用，幫助客戶便捷地打通了生產(chǎn)制造的數(shù)據(jù)流。新型生產(chǎn)線可結(jié)合用戶現(xiàn)場需要與MES系統(tǒng)有效對接，采用三菱電機(jī)MES接口模塊直接連接到IT層，無需網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)，卷芯各工位過程數(shù)據(jù)、相機(jī)視覺檢測參數(shù)等所有前工序數(shù)據(jù)，可與條碼綁定上傳用戶端的MES系統(tǒng)，輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與分析處理，真正做到過程可控、產(chǎn)能高效。
三菱電機(jī)自動化(中國)有限公司銷售部項(xiàng)目經(jīng)理陸一鳴介紹，在三屹晨光的新型生產(chǎn)線研發(fā)過程中，三菱電機(jī)提供了完善的程序功能塊及底層的功能樣例程序，加之使用最新的產(chǎn)品及技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了新型生產(chǎn)線“人、設(shè)備、信息”的優(yōu)化整合。
三菱電機(jī) 銷售部 項(xiàng)目經(jīng)理 陸一鳴
客戶效益：3個(gè)月效率提升50%，多規(guī)格一鍵換型
“新型生產(chǎn)線的效率大大提升，從10pcs/min提升到了15pcs/min?！痹跓ㄈ灰恍碌纳a(chǎn)線前，三屹晨光的“當(dāng)家人”易彬難以掩飾內(nèi)心的喜悅。從他的眼神中，不難看出對于未來的期待與向往。
“前后歷時(shí)3個(gè)月，無數(shù)次的組裝調(diào)試，才完成了原有生產(chǎn)線的改造升級，生產(chǎn)效率也提升了50%?！睂τ谶@一結(jié)果，陸一鳴坦然，中間有很多坎坷，如果不是雙方的協(xié)同創(chuàng)新，很難達(dá)到現(xiàn)在的狀況。
目前，三屹晨光的新型生產(chǎn)線運(yùn)行已滿一年。全自動直線式的結(jié)構(gòu)便于各工序設(shè)備連機(jī)或成為獨(dú)立設(shè)備，在90%的工位實(shí)現(xiàn)了一鍵換型。產(chǎn)品從8mm的mini藍(lán)牙電池，到600mm的動力電池，三屹晨光已完成鋰電產(chǎn)品的全面覆蓋。從運(yùn)行效果來看，無論是運(yùn)行節(jié)拍、鋰電池封裝精度，還是數(shù)據(jù)上傳的可靠性、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，都遠(yuǎn)超預(yù)期。
從單元到產(chǎn)線，再到智能工廠，實(shí)現(xiàn)自動化到智能化的跨越，是市場對于各行業(yè)的迫切要求。伴隨鋰電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，設(shè)備需求不斷提升，技術(shù)競爭日益激烈?；谧陨碓谏a(chǎn)現(xiàn)場、邊緣計(jì)算及IT系統(tǒng)不同層級的技術(shù)專長，三菱電機(jī)將人、設(shè)備、數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同整合，形成三菱電機(jī)智能制造解決方案的獨(dú)特競爭優(yōu)勢，致力于為不同規(guī)模的客戶按需提供產(chǎn)品和服務(wù)，提升鋰電裝配行業(yè)的自動化與智能化水平，攜手客戶穩(wěn)步邁進(jìn)新能源時(shí)代。
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