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生产效率提升50%!三菱电机以智能制造赋能锂电产业

时间:2022-08-08

来源:中国传动网

导语:随着锂电池产业的蓬勃发展,设备需求不断增加,技术竞争日益激烈。基于自身在生产现场的边缘计算和IT三菱电机将人、设备、数据协同整合,形成三菱电机智能制造解决方案的独特竞争优势

  “这无疑是最好的时代。”碳达峰、碳中和已成为全球共识,国家政策大力支持,市场需求迅速扩大,锂产业迎来爆炸性增长。从早期的数字产品,到智能手机,再到新能源汽车,锂已经渗透到我们生活的方方面面。

  客户痛点:智能化转型迫在眉睫

  “锂电池行业生产材料成本高,品类丰富多样,变换时间长,调试难度大,产品一致性差。”苏州三一晨光自动化科技有限公司(以下简称苏州三一晨光自动化科技有限公司)“三屹晨光”执行董事易斌表示,随着锂电池产业的快速发展,客户对设备和技术的技术要求越来越高,智能转型迫在眉睫。

  三一晨光执行董事易彬彬

  自2013年成立以来,三一晨光一直专注于锂电池特种生产设备的研发、设计和制造,特别是在锂电池包装过程的中间,如铝模具成型包装、注射、二次密封和切割热自动生产设备。经过多年的发展,三一晨光积累了丰富的日韩锂电池制造经验,技术实力雄厚,锂电池自动生产设备整体解决方案先进。

  近年来,随着国内锂电池设备智能化需求的不断升级,三一晨光原生产线“生产效率低,设备体积大,产品改造成本高,调试时间长,系统对接繁琐”这些问题正在日益暴露。为了满足客户更高精度、更高效率、更灵活的需求,三一晨光原生产线不可持续,新锂电池包装生产线的研发提上议事日程。智能、网络、信息已成为三一晨光的核心需求。

  解决方案:互联网高效通过数据壁垒

  三菱电机作为引领应用创新的实践先锋,面对行业发展的痛点和挑战,积极协助三一晨光开发新型锂电池包装生产线。e-F ctory综合解决方案,高效连接生产现场和IT系统优化客户生产过程全价值链,以智能制造赋能锂电池产业,帮助尽快实现双碳目标。

  智能硬件设备是生产线改造升级的第一步。三菱电机丰富的硬件产品为三一晨光提供了解决方案。

  三菱电机全新MELSECiQ-R系列可编程控制器,其CPU运行速度很快,单个触点指令为0.98ns;RD78运动控制模块可以构建最大256轴/模块的运动控制系统,支持各种高级编程语言,实现高速高性能的运动控制。此外,模块间同步功能不仅可以使智能功能模块与输入输出模块相对应,还可以使可编程控制器CPU模块与运动CPU模块的程序执行时间保持同步。

  三菱电机MELSERVO-J5系列伺服驱动器,其响应性达到行业较高的3.5KHz,加强一键调整功能,利用自激励信号实现伺服参数自动设置,减少调试时间,支持2轴和3轴伺服驱动,大大降低空间和硬件成本。

  新生产线还采用三菱电机六关节工业机器人,布局简单,结构紧凑,可实现±0.02mm重复定位精度,搭载一块SmartPlus设备长时间运行后,选项卡仍能保证重复定位精度。

  此外,三菱电机将视觉系统集成到人机界面,方便操作人员识别和操作,多通道对应,可监控机械手等4台FA产品;可连接多媒体组件,直观显示视觉系统的图像信息。

  同时,软件服务的创新升级也在同步进行。三一晨光对新生产线网络提出了高速、高精度、高度一体化的需求。

  三一晨光设备设计部总工程师龙军

汽车制造

      这三个方面的需求恰好与三菱电机相匹配CC-LinkIETSN开放式工业网络的性能是一致的。与以往令牌传输的工业总线网络不同,CC-LinkIETSN开放式工业网络采用时间分割技术,大大优化了各站的通信方式,提高了通信效率和速度。例如,在新生产线中,当一个网络连接60多台伺服电机时,总通信周期仅为1ms以下,通信速率是以往工业总线网络的三倍。“高精度”是CC-LinkIETSN开放式工业网络的优势之一,其时间跳动精度可保证为±1us。此外,CC-LinkIETSN开放式工业网络可以利用时间分割技术将不同通信带宽的设备集成到一个网络中进行通信,这也为不同类型的站设备提供了一个开放的平台。

  三菱电机MES接口模块的使用帮助客户方便地打开了制造数据流。新生产线可以结合用户的现场需求和需求MES系统有效对接,采用三菱电机MES直接连接到接口模块IT层、无需网关计算机、卷芯各站过程数据、相机视觉检测参数等所有前工序数据,可与条码绑定上传到用户端MES系统,易于实现数据的实时采集和分析处理,真正做到过程可控、产能高效。

  三菱电机自动化(中国)有限公司销售部项目经理陆一鸣介绍,在三一晨光新生产线研发过程中,三菱电机提供了完善的程序功能块和底层功能示例程序,结合最新的产品和技术,真正实现了新生产线“人、设备、信息”优化整合。

  三菱电机销售部项目经理陆一鸣

  客户效益:3个月效率提高50%,多规格一键换型

  “从10条生产线效率大大提高,新生产线效率大大提高pcs/min提升到了15pcs/min。”在焕然一新的生产线前,三屹晨光“当家人”易彬很难掩饰内心的喜悦。从他的眼神中,不难看出对未来的期待和向往。

  “前后三个月,无数次组装调试,完成了原生产线的改造升级,生产效率也提高了50%。”对于这一结果,陆一鸣平静,中间有很多坎坷,如果不是双方的协同创新,就很难达到现状。

  目前,三一晨光的新生产线已经运行了一年。全自动直线结构方便各工序设备连接或成为独立设备,90%的车站实现一键改造。产品从8mm的mini蓝牙电池,到600mm三一晨光完成了锂电池产品的全面覆盖。从运行效果来看,运行节奏、锂电池包装精度、数据上传的可靠性、实时性和准确性都远远超出预期。

  从单元到生产线,再到智能工厂,实现自动化到智能化的飞跃是市场对各行业的迫切要求。随着锂电池产业的蓬勃发展,设备需求不断增加,技术竞争日益激烈。基于自身在生产现场的边缘计算和IT三菱电机将人、设备、数据协同整合,形成三菱电机智能制造解决方案的独特竞争优势,致力于按需为不同规模客户提供产品和服务,提高锂装配行业的自动化和智能水平,携手客户稳步进入新能源时代。

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