http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 11:54:53 來源:證券時報
電池產業近兩年發展突飛猛進,產能高速擴張。製造企業如何鍛造出極限製造的能力,以匹配TWh時代的質量和效率需求?寧德時代點亮兩座燈塔工廠,為產業鏈引領能力提供方向。
全(quan)球(qiu)燈(deng)塔(ta)網(wang)絡(luo)項(xiang)目(mu)由(you)世(shi)界(jie)經(jing)濟(ji)論(lun)壇(tan)發(fa)起(qi),旨(zhi)在(zai)篩(shai)選(xuan)出(chu)善(shan)於(yu)采(cai)用(yong)並(bing)整(zheng)合(he)第(di)四(si)次(ci)工(gong)業(ye)革(ge)命(ming)各(ge)項(xiang)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)的(de)世(shi)界(jie)領(ling)導(dao)者(zhe),構(gou)建(jian)起(qi)一(yi)個(ge)學(xue)習(xi)分(fen)享(xiang)的(de)社(she)區(qu)平(ping)台(tai)。目(mu)前(qian)全(quan)球(qiu)燈(deng)塔(ta)工(gong)廠(chang)數(shu)量(liang)已(yi)經(jing)達(da)到(dao)132座,中國是燈塔工廠最多的國家,達50座。
燈塔工廠能夠大規模利用人工智能、大數據、3D打印等技術,提升效率和競爭力,轉變商業模式和推動經濟增長,同時增強勞動力能力和保護環境,並推動各地區、各行業的製造商參與學習。
在(zai)全(quan)球(qiu)鋰(li)電(dian)行(xing)業(ye),隻(zhi)有(you)兩(liang)家(jia)入(ru)選(xuan)燈(deng)塔(ta)工(gong)廠(chang),均(jun)來(lai)自(zi)寧(ning)德(de)時(shi)代(dai)。寧(ning)德(de)時(shi)代(dai)的(de)燈(deng)塔(ta)工(gong)廠(chang)中(zhong),數(shu)字(zi)化(hua)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)帶(dai)來(lai)了(le)顯(xian)著(zhu)的(de)降(jiang)本(ben)效(xiao)果(guo),增(zeng)強(qiang)了(le)交(jiao)付(fu)能(neng)力(li),還(hai)重(zhong)塑(su)著(zhe)勞(lao)動(dong)力(li)與(yu)生(sheng)產(chan)的(de)關(guan)係(xi)。寧(ning)德(de)時(shi)代(dai)不(bu)僅(jin)跨(kua)越(yue)了(le)“試點陷阱”,讓燈塔工廠的技術經驗在內部複製和流動,還借助燈塔網絡汲取更多養分,並積極推動上下遊產業鏈的數字化轉型。
shishenmedazaochuledengtagongchang,dengtagongchangyouzhaoliangleshenmefangxiang?zhengquanshibaocaifangtuanjinrizoujinningdeshidai,dainilejieyikuaidianchiruhedansheng,yizuodengtaruhedianliang。
邁向TWh
向先進技術要答案
一(yi)秒(miao)鍾(zhong)的(de)長(chang)度(du)是(shi)多(duo)少(shao)?它(ta)基(ji)本(ben)相(xiang)當(dang)於(yu)心(xin)髒(zang)跳(tiao)動(dong)一(yi)次(ci)的(de)時(shi)間(jian),也(ye)是(shi)寧(ning)德(de)時(shi)代(dai)一(yi)條(tiao)生(sheng)產(chan)線(xian)製(zhi)造(zao)出(chu)一(yi)個(ge)電(dian)芯(xin)的(de)時(shi)間(jian)。在(zai)如(ru)此(ci)生(sheng)產(chan)節(jie)拍(pai)下(xia),寧(ning)德(de)時(shi)代(dai)追(zhui)求(qiu)的(de)電(dian)芯(xin)缺(que)陷(xian)率(lv)是(shi)十(shi)億(yi)分(fen)之(zhi)一(yi)。
這樣的極限製造能力孕育在寧德時代兩座燈塔工廠中,並逐步推廣至全球更多生產基地。
寧德時代總部基地和四川時代宜賓工廠在2021年和2022年先後獲評“燈塔工廠”稱號。世界經濟論壇對此評價稱,寧德時代總部基地實現了在生產每組電池耗時1.7秒的速度下僅有十億分之一的缺陷率,同時將勞動生產率提高75%,將每年的能源消耗降低了10%;而宜賓工廠在此基礎上,實現生產線速度17%提升,優率損失降低17%。
這一串數字是寧德時代麵對行業挑戰的回應。電池行業在大規模擴張中邁向TWh時代,要求製造能力走向極限,無論是動力電池還是儲能電池,都需要更安全、更高效、更穩定。製造業通常用PPM(百萬分之一)來表示每百萬個產品中有一到兩個不良品,這已經是汽車、電子產品等領域的世界級製造水平,而動力電池還需要將其進一步降低至PPB(十億分之一)級別。
dangqiandedianchilingyuqunxiongzhulu,jingzhengyufajilie。yeneiyuji,anzhaomuqiangejiaguihuadekuozhangsudu,dianchichanyehuojiangzuizhongzouxiangchannengguosheng,danzhezhongguoshengjiangtixianweijiegouxingchannengguosheng,youzhidianchichanpinrengjianggongbuyingqiu。yinci,tishengchanpinzhilianggengjiachengweidianchichangshangyingduijingzhengbukehuoquedeliqi。
“把一條2GWh產能的產線擴大到10GWh,甚至更高,如果隻是靠壘設備,就不是升級換代。同時,數字化技術也要真正用活,有效且可靠,而不是玩概念。”寧德時代智能製造部的馬林博士告訴證券時報采訪團,在燈塔工廠中,不同工序之間的融合程度更高、拉線標準化更強、生產節拍更快、無人化做得更徹底,而這背後則是看不到的數據模型、係統算法、邊緣計算等能力在支持。
yitubugongyiweili,zhedaogongyishidianchijipianzhizaozhongdejingxihuoer,xuyaojiangyijiaobanhaodejiangliaojunyunditumodaohoudujinyoujiweimidebocaishang。chuantongdetubugongyishifenyilairengongjingyan,tiaoshijingqueduzhinengkao“塗布大師”手工操作來應對塗布工藝上的不穩定性。
對此,四川時代宜賓工廠開發了鋰電加工工藝閉環控製算法,對1000多種粉體和流體的各項組合參數進行建模並深度學習,實現箔材塗覆微米級的嫉骺兀嶸瞬返囊恢灤浴1熱紓綣諧魷至巳畢藎諳嘸囁毓δ芫突峒笆本ǎ鎦憊さ諞皇奔浞⑾治侍狻�
“我(wo)們(men)通(tong)過(guo)測(ce)算(suan)發(fa)現(xian),燈(deng)塔(ta)工(gong)廠(chang)通(tong)過(guo)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)帶(dai)來(lai)了(le)可(ke)觀(guan)的(de)降(jiang)本(ben)效(xiao)果(guo),同(tong)時(shi)也(ye)保(bao)障(zhang)了(le)交(jiao)付(fu)能(neng)力(li),交(jiao)付(fu)速(su)度(du)和(he)品(pin)質(zhi)獲(huo)得(de)了(le)很(hen)多(duo)國(guo)際(ji)大(da)客(ke)戶(hu)的(de)認(ren)可(ke),這(zhe)也(ye)是(shi)一(yi)種(zhong)潛(qian)在(zai)收(shou)益(yi)。”馬林表示。
值zhi得de一yi提ti的de是shi,燈deng塔ta工gong廠chang也ye在zai改gai變bian勞lao動dong力li與yu生sheng產chan的de關guan係xi。證zheng券quan時shi報bao采cai訪fang團tuan在zai寧ning德de時shi代dai總zong部bu基ji地di看kan到dao,燈deng塔ta工gong廠chang產chan線xian上shang需xu要yao的de員yuan工gong數shu量liang很hen少shao,隻zhi有you在zai人ren工gong抽chou檢jian、設備運維等少數環節仍然需要員工參與。
“我們並不是不需要人,人依然是重要的生產要素。”馬林說,設備的自動化程度提升是為人賦能,把不必要的重複性勞動力解放出來,同時產生更多對複合型人才的需求,“原來我們的IT同事缺乏對製造的理解,而搞製造的同事又不了解軟件算法,為此我們早在2020年就專門成立了智能製造部,針對大數據、人工智能、設備控製等方麵提升團隊專業性和複合性”。
跨越試點陷阱
讓技術經驗在內部流動
在製造業的數字化轉型過程中,比“從0到1”更難突破的實際上是“從1到n”的過程。
在世界經濟論壇的調研中,有70%左右的企業難以跨越“試點陷阱”。zhexieqiyesuiranzaixianjinjishuyingyongshangjijitouru,dankenengquefahelidezuzhijiegou,huozhemeiyourangheshideliyixiangguanzhecanyujinlai,yizhiyuwufaguimohuadiyingyongshuzihuajishu。zuizhong,daliangrenliwulidetourubingmeiyoudailaiqingxidexiaoguo。
寧德時代在全球有超過30座工廠,“雖然公司目前隻申報了兩座燈塔工廠,但實際上很多數字化技術已經在其他基地用起來了,甚至用得很好。”馬林表示。
將(jiang)燈(deng)塔(ta)工(gong)廠(chang)的(de)經(jing)驗(yan)在(zai)內(nei)部(bu)複(fu)製(zhi),寧(ning)德(de)時(shi)代(dai)依(yi)靠(kao)的(de)是(shi)一(yi)支(zhi)高(gao)效(xiao)的(de)運(yun)營(ying)團(tuan)隊(dui)。馬(ma)林(lin)表(biao)示(shi),設(she)備(bei)建(jian)設(she)和(he)技(ji)術(shu)導(dao)入(ru)速(su)度(du)都(dou)很(hen)快(kuai),但(dan)關(guan)鍵(jian)是(shi)運(yun)營(ying)團(tuan)隊(dui)需(xu)要(yao)有(you)較(jiao)強(qiang)的(de)執(zhi)行(xing)力(li)、一致性和協同性,“當我們在打造第一座燈塔工廠的時候,其他基地的同事都會來看這座工廠有哪些優勢、怎樣借鑒這些技術,而不是等到燈塔工廠建成了之後其他人再開始同步”。
在規模化運用新技術的過程中,兩座工廠也各自成長出不同的特色。
malinquanchengcanyuleningdeshidaizongbujididengtagongchangdejiansheguocheng,tarenweizhezuogongchangdetesezhiyizaiyurenxiaotisheng,xiangbiyuxiaofeileidianchi,donglidianchishengchanguochengsuduyaoqiugengkuai、缺陷要求更少,傳統檢測方法準確率較低,因此工廠引入AI技術輔助人工交叉檢測,明顯提升了準確率;先進製造技術的運用還反哺數字化開發,提升材料、工藝和裝備層級的仿真能力,原本需要一周時間的仿真工作現在一兩個小時就能做出來;此外,製造鏈條完成了閉環控製,大量沉積在產線上的數據被喚醒,通過模型分析來改造工藝、提升效率。
在應用先進技術的同時,宜賓工廠則增添了一抹綠色的底色。除了“燈塔工廠”的稱號之外,宜賓工廠還在2022年3月獲得碳中和認證證書,成為全球首家電池零碳工廠。實現零碳一方麵是借助當地豐富的水力資源,提升能源結構中綠電的比例;另一方麵,數字化技術也幫助工廠“節流”,降低生產過程中的能源消耗。
設備運轉是能源消耗的大戶,麵對一條拉線上的數百台設備,人工點對點操作常常顧此失彼,也無法及時響應。四川時代自主研發了CFMS係統,並在廠區中鋪設了超過4萬個環境探測傳感器,通過窄帶物聯網采集,全域廠房設備被100%在線監控,它們的狀態參數都可以得到實時上傳,數據可以實現快速交互。AI係統通過計算這些數據,進行節能方案的優化,並為每台設備量身定製最優的運行參數。
此外,在宜賓工廠,數字化技術的應用還外溢到生產以外的場景。馬林介紹,原來AIshijiaodengjishuzhuyaoyongzaichanpinzhiliangkongzhifangmian,erxianzaiyijingtuozhandaozhenggegongchangyunyingcengmian。liruzaianquanguanlifangmian,chuantongdexunjianzhinengyikaorenli,yiranquyuzhuyaocaiyongxianchangdingshidingdianchoujiandexingshi,loujianfengxianjiaoda。duicisichuanshidaiyunyongshipinliu+AI技術,打破網絡、係統之間的屏障。通過視頻實時成像,係統可自動識別違規操作,例如標誌牌混放、通道占用等,並進行智能標注、保存圖像等。
連通網絡打通上下遊
賦能數字化轉型
對(dui)於(yu)製(zhi)造(zao)業(ye)企(qi)業(ye)而(er)言(yan),燈(deng)塔(ta)工(gong)廠(chang)不(bu)僅(jin)僅(jin)是(shi)一(yi)項(xiang)榮(rong)譽(yu),它(ta)更(geng)象(xiang)征(zheng)著(zhe)一(yi)種(zhong)影(ying)響(xiang)力(li)和(he)引(yin)領(ling)作(zuo)用(yong)。由(you)全(quan)球(qiu)燈(deng)塔(ta)工(gong)廠(chang)組(zu)成(cheng)的(de)網(wang)絡(luo)實(shi)際(ji)上(shang)成(cheng)為(wei)了(le)一(yi)個(ge)學(xue)習(xi)和(he)分(fen)享(xiang)的(de)平(ping)台(tai),同(tong)時(shi)也(ye)帶(dai)動(dong)更(geng)多(duo)中(zhong)小(xiao)企(qi)業(ye)開(kai)啟(qi)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)。
quanqiudengtagongchangsuoshulingyugeyoubutong,ningdeshidainenggoujiezhuzhegewangluozengqiangzhizaonengli。malinjingchangqubutongdedengtagongchangtiaoyan,liruyingteerchengdougongchangyongyouwaiqijiyin,yuangongrenkedubijiaogao,malinhuizhongdianxuexiqiyeguanlide“軟實力”;在博世,更看中它基於數字孿生的應用,以及與之相關的培訓體係;而三一集團是寧德時代的客戶,關注點則集中在生產過程中的協同、自動化裝配以及品質的管控等。
“womenzaicanguanzhongzhuyidaoyigexiaodexijie,tamenchanxianshangdegongzhuangjiajudenghuifangzaiyigekezhuisudetuopanzhong,shishixianshilimianlingbujiandezhuangtai,mudeshiweiletigaozhuangpeicaozuoxiaolv。zhegeshiningdeshidaihaimeiyouzuodaodeshi,nawomenhuoxuyekeyizaizhefangmianyousuoqifahetisheng。”馬林表示。
延(yan)伸(shen)出(chu)燈(deng)塔(ta)工(gong)廠(chang)的(de)網(wang)絡(luo),寧(ning)德(de)時(shi)代(dai)作(zuo)為(wei)龍(long)頭(tou)企(qi)業(ye)的(de)技(ji)術(shu)經(jing)驗(yan)還(hai)有(you)望(wang)帶(dai)動(dong)整(zheng)條(tiao)產(chan)業(ye)鏈(lian)。國(guo)內(nei)鋰(li)電(dian)產(chan)業(ye)鏈(lian)近(jin)兩(liang)年(nian)進(jin)入(ru)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)期(qi),下(xia)遊(you)終(zhong)端(duan)的(de)整(zheng)車(che)製(zhi)造(zao)環(huan)節(jie)相(xiang)對(dui)成(cheng)熟(shu),數(shu)字(zi)化(hua)、智能化的積澱較為豐富,而上遊鋰電材料等領域則成為產業鏈上的短板。
“寧德時代除了做好自己的事情,同時也在做賦能上下遊的工作。”馬(ma)林(lin)舉(ju)例(li)稱(cheng),如(ru)果(guo)供(gong)應(ying)商(shang)的(de)檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)和(he)公(gong)司(si)不(bu)統(tong)一(yi),盡(jin)管(guan)供(gong)貨(huo)產(chan)品(pin)能(neng)夠(gou)達(da)到(dao)要(yao)求(qiu),但(dan)會(hui)產(chan)生(sheng)比(bi)較(jiao)多(duo)的(de)廢(fei)品(pin),對(dui)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)造(zao)成(cheng)比(bi)較(jiao)大(da)的(de)影(ying)響(xiang),進(jin)而(er)影(ying)響(xiang)公(gong)司(si)采(cai)購(gou)成(cheng)本(ben),因(yin)此(ci)公(gong)司(si)也(ye)有(you)動(dong)力(li)幫(bang)助(zhu)供(gong)應(ying)商(shang)建(jian)立(li)更(geng)高(gao)效(xiao)的(de)檢(jian)測(ce)能(neng)力(li)。
在近期的供應商大會上,寧德時代對供應商提出了三個方麵的期待,其一是加大創新投入,提升技術能力;其二是持續的降本增效;其三是統籌規劃,減碳降排。
在下遊,技術經驗的傳遞也能增進寧德時代與客戶的黏性。“例如電池模組在裝車時需要尺寸檢測,此前傳統方式是通過‘三坐標+人工檢具’jiance,erxianzainingdeshidaiyijingcaiyonglequanshijiaofangan,zaibangzhukehuyingyongxinfangandeguochengzhong,kehuchulehuodegaopinzhidechanpin,haishouhuolejishushuchu,shuangfangdehezuoguanxijiuhuigengjiajinmi。”馬林表示。
自2017年起,寧德時代已經穩居全球動力電池首位。據韓國汽車市場研究機構SNEResearch數據,2022年1-11月,寧德時代全球動力電池市占率達37.1%,這意味著全球每三輛電動車中就有一輛配套寧德時代的電池。
龍頭企業享受光環,同時也承擔使命。賦能上下遊,引領製造業,是“燈塔”的應有之義,也應和了寧德時代的初心。馬林表示,創新無止境,製造能力的提升也是無止境的,“我們需要對鋰電行業持有敬畏之心,盡管現在可能做出了一些成績,但還應該考慮到下一個5年、下一個10年的方向。因此我們也希望懷著開放的心態,接受更先進的製造理念,進一步提升我們的能力,而燈塔工廠就是實現途徑之一”。