数字化工艺系统软件在新能源行业的应用
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数字化工艺系统软件在新能源行业的应用

发布时间:2023/2/27 来源:杰索 683

  随着近年来新能源汽车市场不断增长的需求,新能源企业对于生产提出了更高的要求。为了提高产品质量和产能,从产品设计到制造交付,很多企业都在寻找利用数字化技术提升企业的核心竞争力,快速占据市场的主导地位。随着智能制造的全面推进,新能源行业的全面数字化应用势在必行。

  新能源企业的生产和工艺具有如下特点:

  1、“流程型+离散型”的生产模式(例如电池极片是通过投料、涂布、辊压、分切、模切等工序由原材料加工而成,属于典型流程型生产模式;而电芯制作和电池组装属于离散型生产模式);

  2、工艺路线整体变化不大,生产自动化程度高,批量大;

  3、锂电池工艺设计中各项参数繁多,对锂电池生产的效率、质量、成本起到关键作用,是其工艺设计的重点之一,工艺中包括很多参数:过程参数、设备参数等等;

  4、通常在锂电池的生产过程中,要求设计更改要快速准确地传递到工艺,并能快速贯彻到生产;另外对于新品设计,更改频繁,工艺要求更高;

  5、失效模式分析(DFMEA/PFMEA)在锂电池生产过程中全面应用,特别是在汽车电池新能源行业。

  本期通过星云CAPP在新能源行业的应用,对于新能源行业的数字化工艺建设的要点,我们做了深刻的分析,总结了以下几点:

  01 加快设计、工艺的一体化

  新能源行业由于处于属于流程型加离散型的生产模式,对于产品的开发时间和交付周期要求较短,很多新能源企业虽然在设计、制造环节投入很多,但是各个系统之间无法兼容,同时缺乏对工艺的重视,工艺没有合适的系统支撑,无法完美的对接设计数据,工艺人员需要手动查阅相关的设计数据,无法直接引用,严重阻碍了产品的研发,系统应兼容企业现有的设计系统,可以直接接收设计数据,实现灵活调用,满足工艺设计的需求,打通设计与工艺,同时在设计数据发生更改时可以快速同步更改。

  02 实现频繁的工艺更改贯彻

  新能源企业由于产品设计和制造工艺技术没有完全成熟,特别是新品设计更改频繁,并且要求设计更改要快速准确传递到工艺,并能快速贯彻到生产,系统应提供结构化工艺划改,快速准确地生成更改单;实现正式更改单与主工艺同步审批,节省时间;升版时直接兼容临时更改单内容,可以快速贯彻更改信息;支持更改单快速查询导出,实现工艺质量的有效管理。

  03 建立工艺参数的管理平台

  新能源行业工艺设计中各项参数繁多,对企业生产的效率、质量、成本起到关键作用,是其工艺设计的重点之一,工艺中包括很多参数:过程参数、设备参数等等;系统应支持结构化研发设计文件,建立企业的工艺参数库,实现工艺设计直接引用产品设计参数,减少人工导入导出,降低人工出错,提高工艺设计质量,防止生产事故的发生。

  04 打破多系统数据传输壁垒

  新能源行业由于产品生产的需要,企业需配置大量设备和系统,但由于系统之间没有相互兼容,无法有效的传递数据,导致工艺人员需要进行重复性的工作,在各个系统重复输入各种数据,极大地增加了企业的人力成本以及数据管控的难度。系统应提供标准的集成接口,实现与ERP、PLM、MES等各个系统的集成,打破各个业务系统的数据传输壁垒,实现数据的自由传输,各个系统可以灵活调用所需数据,打通设计、工艺与生产的各个环节,形成数据的闭环管理。

  05 支持多个工厂的在线协作

  新能源行业由于行业特点,往往具有较多的分厂,这个时候如何实现多工厂的在线协作就显得格外重要,系统应支持云端化部署,可以在国内常见的云服务器上正常运行,像阿里云、华为云、腾讯云等,应支持企业的总部与工厂,工厂与工厂以及工厂与外协厂商的协作,以满足企业工艺设计和管理的需求。

  06 确保四大工艺文件的一致

  新能源行业属于汽车行业的上游产业,具有汽车行业特有的TS16949体系的四大工艺文件,像过程流程图、PFMEA、控制计划及产品特殊特性清单等,四大文件相互关联,编制过程却又复杂。系统应支持四大文件的结构化设计与管理,在编制过程中支持文件内容的相互关联和引用,实现四大文件联动设计,确保数据的一致性、准确性与复用性。

  案例分析:江苏某新能源企业

  CAPP系统作为该企业的核心系统,打通了设计与生产,为企业在工艺设计与点检阶段直接节约工时成本500万元/年。

  数字化工艺协同设计:结构化工艺设计文件,以工序为单元,实现多人分工编制,提高编制效率;

  工艺的有效复用:结构化设计与管理模式,支持工艺的快速创建,基于典型工艺/典型工序/已有工艺,实现新工艺快速复制创建,增加了工艺复用效率,减少了大量数据冗余;

  专业工艺设计辅助:提供了专业的工艺设计辅助功能,提供了完善的体系化结构化工艺管理方案;

  结构化的16949解决方案:实现TS16949核心文件的过程流程图、PFMEA、控制计划及产品特殊特性清单的结构化设计与管理,四大文件联动设计,确保数据的一致性、准确性与复用性;

  知识积累与快速引用:通过知识分类管理、在线查询等功能。实现知识和经验不断积累;构建工艺参数库、PFMEA库、控制计划库,实现工艺编制快速引用;要件书/要望书/再发防止在线点检应用,固化标准工艺;

  变更快速执行:结构化工艺划改,更改单生成快速准确;正式更改单与主工艺同步审批,节省时间;升版时直接兼容临时更改单内容,可以快速贯彻更改信息;更改单快速查询导出,质量管理快捷有效。

  随着数字化工艺应用的不断深化,企业人员使用习惯的改善以及工艺知识的不断积累,也将不断给企业带来更多的惊喜,在完成了初期打通设计与生产的目标后,我们将持续不断地继续为客户提供优质的服务,让企业早日实现智能制造的宏伟蓝图!

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