宏工科技鋰電物料處理全球化“進(jìn)擊”
4月27-28日，以“‘芯’存高遠(yuǎn)，終成千里”為主題的第五屆新能源汽車及動(dòng)力電池(CIBF2024重慶)國際交流會(huì)在重慶舉行。宏工科技勻漿事業(yè)部總經(jīng)理汪謝，作主題為“物料處理專家的全球化探索之路”的演講。
圖為宏工科技勻漿事業(yè)部總經(jīng)理汪謝作主題演講
近年來，中國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，目前產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均在全球占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢。2023年中國電動(dòng)汽車銷量949萬輛，新車銷售滲透率達(dá)到31.5%，根據(jù)乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)，今年4月上半月，我國電動(dòng)乘用車新車銷售滲透率正式突破50%。而反觀歐美，2023年歐盟27國電動(dòng)汽車銷量234萬輛，新車銷售滲透率為22.3%;2023年美國電動(dòng)汽車銷量147萬輛，新車銷售滲透率僅9.4%。
“中國在全球鋰電池上下游產(chǎn)業(yè)鏈均已占據(jù)絕對領(lǐng)先地位，且紛紛開啟海外布局，國產(chǎn)設(shè)備廠商將順勢出海?！?/strong>汪謝指出，頭部國產(chǎn)設(shè)備廠商憑借豐富的標(biāo)桿企業(yè)應(yīng)用案例和整線解決方案能力，在海外市場具備先發(fā)優(yōu)勢。
01
鋰電物料處理國際項(xiàng)目交付有痛點(diǎn)
“我們宏工科技在全球拓展，到底能達(dá)到一個(gè)什么樣的價(jià)值?首先我們會(huì)從客戶的需求進(jìn)行分解，宏工科技主要是助力電池材料廠商做出好的材料?！蓖糁x表示，電池材料客戶的需求很明確，主要有三點(diǎn)：第一是希望材料能量密度高，第二是高效率的生產(chǎn)，第三是整個(gè)制造運(yùn)營成本低。
在鋰電池物料處理領(lǐng)域，汪謝指出，國際項(xiàng)目交付的痛點(diǎn)主要有五個(gè)方面：第一，法規(guī)方面的安全、環(huán)保障礙;第二，廠房與系統(tǒng)設(shè)備匹配度低;第三，一次投資成本高;第四，安調(diào)成本高;第五，投資及運(yùn)營成本高。
02
解決需求痛點(diǎn)
針對上述交付痛點(diǎn)，宏工科技推出了專門的解決方案。首先，針對法規(guī)方面，進(jìn)行HAZOP分析、FMEA分析，根據(jù)工藝工況、物料類型精準(zhǔn)劃分防爆等級，消除冗余設(shè)計(jì)，降低材料成本。推動(dòng)中國電池產(chǎn)線應(yīng)用成熟的電氣元件廠商取得CE、UL認(rèn)證，優(yōu)化全球供應(yīng)鏈體系，降低建線投資成本。黑燈工廠建設(shè)，通過無人化投料、配料、檢測、清洗等，避免操作人員與物料直接接觸，降低環(huán)境、設(shè)備的管控要求，實(shí)現(xiàn)降本增效。
針對廠房與系統(tǒng)設(shè)備匹配低的問題，汪謝介紹，進(jìn)行廠房與設(shè)備3D集成設(shè)計(jì)，通過VR虛擬仿真檢查廠房結(jié)構(gòu)、風(fēng)管、消防管等與物料處理系統(tǒng)、設(shè)備、管線干涉，降低錯(cuò)誤。一站式打包設(shè)計(jì)服務(wù)，提供從廠房規(guī)劃到整線系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，廠房結(jié)構(gòu)可建設(shè)為單層廠房，鋼構(gòu)平臺與系統(tǒng)設(shè)備集成一體式設(shè)計(jì)，從根源解決廠房匹配度問題，降低廠房建設(shè)成本。
在安調(diào)方面，宏工提出模塊化交付方案。解決多樣化生產(chǎn)條件下的標(biāo)準(zhǔn)化問題，拆分的功能系統(tǒng)、產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)模塊可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理，實(shí)現(xiàn)降本增效;廠內(nèi)完成模塊的組裝、預(yù)調(diào)試、功能性測試，降低現(xiàn)場作業(yè)量及作業(yè)難度，降低現(xiàn)場對施工隊(duì)的專業(yè)性依賴，系統(tǒng)穩(wěn)定性有保障。
“3D集成設(shè)計(jì)，模塊廠內(nèi)預(yù)安調(diào)，通過廠內(nèi)技術(shù)、生產(chǎn)人員的專業(yè)能力，降低項(xiàng)目現(xiàn)場對安調(diào)人員的專業(yè)性依賴，提升現(xiàn)場安調(diào)效率;廠內(nèi)完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、安調(diào)的品質(zhì)管控，減少因項(xiàng)目現(xiàn)場執(zhí)行不規(guī)范導(dǎo)致的系統(tǒng)缺陷問題，提升系統(tǒng)性能效率、配料精度的穩(wěn)定性。”汪謝表示。
據(jù)介紹，宏工科技針對電池材料、電池勻漿項(xiàng)目，在國內(nèi)、國外做模塊化交付試點(diǎn)項(xiàng)目累計(jì)達(dá)15個(gè);模塊化交付現(xiàn)場安調(diào)周期平均減少約30天，現(xiàn)場安調(diào)效率提升約33%，模塊化交付現(xiàn)場安調(diào)人力降低率30~47% 。
針對運(yùn)營成本高的問題，解決方案有兩條主線。汪謝表示，第一是目前設(shè)備和工藝的迭代和優(yōu)化，第二就是黑燈工廠。在產(chǎn)品方面宏工科技推出新一代制漿技術(shù)，具有高概率、中等固含、低能耗、小體積的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)介紹，宏工高效制漿機(jī)(1200L)，半必然式分散，粉體/漿料自下而上的必經(jīng)“狹縫式”堆積層剪切分散流道，優(yōu)化潤濕+分散的時(shí)間，批次制漿時(shí)間控制90min內(nèi)(產(chǎn)出漿料1800L)。
綜合來看，相比于傳統(tǒng)的雙行星攪拌機(jī)優(yōu)勢明顯：1200L高效制漿機(jī)，90min制漿約3272kg;1200L雙行星攪拌機(jī)，260min制漿約2040kg;1200L高效制漿機(jī)效率約為1200L雙行星攪拌機(jī)的4.63倍。
“在黑燈工廠方面，通過無人化、智能化工廠建設(shè)，自動(dòng)上料系統(tǒng)、自動(dòng)配料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)管理，減少產(chǎn)線人力配置約90%。”汪謝介紹，在線粘度、固含、粒徑檢測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測漿料數(shù)據(jù)，提升檢測效率，減少檢測人力約80%;自動(dòng)清洗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、少溶劑快速清洗，降低人力投入及溶劑用量，便于停線復(fù)產(chǎn)、快速換型。
“所謂的無人化和智能化，主要體現(xiàn)在六個(gè)層面?！蓖糁x指出，第一個(gè)是自動(dòng)上料系統(tǒng)，第二個(gè)是自動(dòng)配料系統(tǒng)，第三個(gè)是自動(dòng)在線檢測，第四個(gè)是自動(dòng)清洗系統(tǒng)，第五個(gè)是數(shù)字信息化工廠，第六個(gè)是檢測預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)。
對于未來的技術(shù)布局，汪謝表示，宏工科技主要是在極片和電池兩個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行儲備，目前已經(jīng)聯(lián)合開發(fā)了很多核心設(shè)備。針對固態(tài)電池方面，不管是干法工藝和濕法工藝，宏工科技都有相應(yīng)的設(shè)備工藝方案。
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