生产效率提升50%!三菱电机以智能制造赋能锂电产业

　　“这无疑是最好的一个时代。”碳达峰、碳中和成为全球共识，国家政策大力扶持，市场需求迅速扩容，锂电产业迎来爆发式增长。从早期的数码产品，到智能手机，再到新能源汽车，锂电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

　　“锂电行业生产材料成本高、品类丰富多样，一直存在换型时间长、调试难度大、产品一致性差等挑战。” 苏州三屹晨光自动化科技有限公司(以下简称“三屹晨光”)执行董事易彬谈到，伴随锂电行业的快速发展，客户对设备和工艺的技术要求越来越高，智能化转型迫在眉睫。

　　自2013年成立以来，三屹晨光专注于锂电专用生产设备的研发、设计和制造，特别是在锂电封装过程的中段，如铝模成型封装、注液、二次封和切折烫等工艺的自动化生产设备。经过多年发展，三屹晨光积累了丰富的日韩锂电池制造经验，拥有雄厚的技术实力和先进的锂电池全自动生产设备整体解决方案。

　　近年来，伴随国内锂电装备智能化需求的不断升级，三屹晨光原有生产线“生产效率低、设备体积大、产品换型成本高、调试时间长、系统对接繁琐”等问题日渐暴露。为了满足客户更高精度、更高效率、更高柔性的需求，三屹晨光原有生产线难以为继，新型锂电池封装生产线的研发提上日程。智能化、网络化、信息化，成为三屹晨光的核心诉求。

解决方案：互联高效 打通数据壁垒

　　作为引领应用创新的实践先锋，三菱电机直面行业发展痛点与挑战，积极协助三屹晨光研发新型锂电池封装生产线，通过e-F@ctory综合解决方案，高效连接生产现场和IT系统，优化客户生产过程的全价值链，以智能制造赋能锂电产业，助力双碳目标早日实现。

　　硬件设备智能化是生产线改造升级的第一步。三菱电机丰富的硬件产品，为三屹晨光提供了解决思路。

　　三菱电机全新MELSEC iQ-R系列可编程控制器，其CPU运行速度非常快，单个触点指令为0.98ns;RD78运动控制模块，可构建最大256轴/模块的运动控制系统，支持多种高级编程语言，可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进行相应动作，还可使可编程控制器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，其响应性达到业内较高的3.5KHz，强化一键式调整功能，利用自激励信号可实现伺服参数的自动整定，减少调试时间;同时，支持2轴一体及3轴一体伺服驱动器，大幅度减少空间、硬件成本。

　　新型生产线还采用了三菱电机六关节工业机器人，布局简洁，结构紧凑，可达到±0.02mm的重复定位精度，搭载一块Smart Plus选项卡，在设备长时间运行之后，仍然能够保证重复定位精度。

　　除此之外，三菱电机将视觉系统融入到人机界面，便于操作人员的识别和操作，多通道对应，可监控包括机械手在内的4台FA产品;可连接多媒体组件，直观展示视觉系统的图像信息。

　　与此同时，软件服务的创新升级，也在同步进行。三屹晨光对新生产线的网络提出高速、高精度及高度整合三方面需求。

　　这三方面需求，恰好与三菱电机的CC-Link IE TSN开放式工业网络性能相吻合。不同于以往令牌传输式的工业总线网络，CC-Link IE TSN开放式工业网络采用时间分割技术，大大优化了各从站的通讯方式，提高了通讯效率及速度。像此次新型生产线中，一个网络中连接了60多台伺服电机的情况下，总的通讯周期仅为1ms以下，通讯速率是以往工业总线网络的3倍。“高精度”是CC-Link IE TSN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-Link IE TSN开放式工业网络可将不同通讯带宽的设备利用时间分割技术整合在一个网络中进行通讯，这也为兼容不同类型的从站设备提供了一个开放性的平台。

　　三菱电机MES接口模块的采用，帮助客户便捷地打通了生产制造的数据流。新型生产线可结合用户现场需要与MES系统有效对接，采用三菱电机MES接口模块直接连接到IT层，无需网关计算机，卷芯各工位过程数据、相机视觉检测参数等所有前工序数据，可与条码绑定上传用户端的MES系统，轻松实现数据的实时采集与分析处理，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，在三屹晨光的新型生产线研发过程中，三菱电机提供了完善的程序功能块及底层的功能样例程序，加之使用最新的产品及技术，真正实现了新型生产线“人、设备、信息”的优化整合。

客户效益：3个月效率提升50%，多规格一键换型

　　“新型生产线的效率大大提升，从10pcs/min提升到了15pcs/min。”在焕然一新的生产线前，三屹晨光的“当家人”易彬难以掩饰内心的喜悦。从他的眼神中，不难看出对于未来的期待与向往。

　　“前后历时3个月，无数次的组装调试，才完成了原有生产线的改造升级，生产效率也提升了50%。”对于这一结果，陆一鸣坦然，中间有很多坎坷，如果不是双方的协同创新，很难达到现在的状况。

　　目前，三屹晨光的新型生产线运行已满一年。全自动直线式的结构便于各工序设备连机或成为独立设备，在90%的工位实现了一键换型。产品从8mm的mini蓝牙电池，到600mm的动力电池，三屹晨光已完成锂电产品的全面覆盖。从运行效果来看，无论是运行节拍、锂电池封装精度，还是数据上传的可靠性、实时性和准确性，都远超预期。

　　从单元到产线，再到智能工厂，实现自动化到智能化的跨越，是市场对于各行业的迫切要求。伴随锂电产业的蓬勃发展，设备需求不断提升，技术竞争日益激烈。基于自身在生产现场、边缘计算及IT系统不同层级的技术专长，三菱电机将人、设备、数据实现协同整合，形成三菱电机智能制造解决方案的独特竞争优势，致力于为不同规模的客户按需提供产品和服务，提升锂电装配行业的自动化与智能化水平，携手客户稳步迈进新能源时代。

（来源：三菱电机供稿）