施耐德电气加速锂电材料生产的数字化升级

过程自动化        
伴随锂电行业进入发展快车道，高能量密度、低成本的正极材料正成为行业关注的焦点。在7月6-7日举办的第九届全球动力锂电池正极材料大会暨第二届锂电池回收利用峰会上，施耐德电气工业自动化新行业业务负责人丁丹分享了集控制、Batch/配方及内置MES的一体化FPCS多功能流程控制解决方案，以及针对锂电池正极材料的整体解决方案，助力锂电正极材料行业数字化转型升级与可持续发展。



近年来，在政策鼓励与市场需求双轮驱动下，国内锂电产业持续火热，正极材料市场也呈现爆发式增长，机遇与挑战并存：市场竞争的加剧倒逼企业以精益化管理输出更为高质稳定的产品，快速迭代的产品和不同批次原料性能差异，对配方及生产管理的协同性能提出更高的要求；不断变化的配方内容对生产工艺的稳定性提出更高的要求；如何保障正极材料的溯源与合规，成为行业必须攻克的难题；打破车间、基地、集团的数据孤岛，也成为企业数字化进程中必须跨越的门槛。丁丹认为，面对种种挑战，数字化解决方案成为锂电正极材料行业的迫切需要。


FPCS多功能流程控制解决方案，赋能企业多点突破



施耐德电气基于在工业自动化、数字化软件以及锂电领域多年的应用与技术积累，推出FPCS多功能流程控制解决方案，包含Modicon M580控制器与Plant iT一体化解决方案，集控制、Batch/配方及内置MES等功能，具备精简开放的系统设计、灵活的顺序控制和批控制模式，帮助正极材料企业的生产运营实现五大突破：



一、提升成品率，降本增效。锂电池制造对锂电设备的精度、稳定性和自动化水平具有严格要求。施耐德电气FPCS多功能流程控制解决方案可实现订单、批次、配方、物料管理等功能，同时结合MES制造执行与运营管理系统，可以提供丰富的信息化系统接口，且能够与实验室信息管理系统LIMS，产品全生命周期管理系统PLM，乃至企业资源管理ERP等相结合，显著提升生产过程的稳定性和运营灵活性，推动生产力和效率的稳步提高。



二、控制与配方管理相结合，保障产品质量稳定性。FPCS多功能流程控制解决方案可用于锂电池材料行业全流程过程控制，包括三元/磷酸铁前驱体配液控制，反应釜控制，正极材料的混料、研磨、干燥与烧结，碳酸锂盐和电解液生产制备等在内的重要工序，并掌握关键的控制策略，能够改善产品质量的稳定性和生产效能。同时，该方案可确保不同控制层级之间、各系统之间和系统内设备之间准确、实时的数据传输，从而保障生产线控制的高效顺畅，并降低风险。



三、完整柔性配方系统，提升工艺稳定性。Batch批次管理功能可提供正极材料的柔性批次管理解决方案，通过完整的控制模型、配方引导和动态配方生成相结合，实现配方自动寻优。同时，根据来料自动匹配最佳配方的优势，叠加友好的参数化批次控制界面，使其成为生产流程变化和配方变化的强悍后盾，为工艺稳定性提供保障。



四、高效溯源为供应商审核合规提供保障。由于锂电池行业对于安全性的高度重视，产品质量数据需满足可溯源性的高要求。在FPCS多功能流程控制解决方案中，可以建立以批次号为关键字的涉及配方、生产过程实时数据、报警数据和实验室检化验分析数据的数据建模，为MES制造执行与运营管理系统提供归集好的数据源，以自动获取每个批次产品的配方、工艺参数、操作人员等数据。一旦发生问题，系统则可以对设备、人员、工序、供应商、环境等多个要素进行追溯。这种透明的流程、可溯源的数据，让锂电材料企业更合规，也为锂电产业下游的安全奠定基础。



五、一体化解决方案推动行业的高效与可持续。从数字化转型与可持续发展咨询到各行业高效与绿色发展的实践，施耐德电气软硬件一体化的解决方案正在加速锂电行业的数字化与可持续发展。以AVEVA UOC一体化运营中心为例，它可以为企业打造管理资产信息和运营信息的统一平台，形成多维度、跨专业、跨部门的数据共享，以及从车间、基地到集团的数据联通，实现远程运维乃至面向未来的全球一体化运营。