為踐行“2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和”的重大戰略決策，貫徹落實《“十四五”工業綠色發展規劃》，加快推進工業節能降碳，構建工業綠色低碳轉型與工業互聯網賦能綠色低(di)碳發(fa)展相互(hu)(hu)促進、深(shen)度融合的(de)現(xian)代化產(chan)業(ye)(ye)格局(ju)，受工業(ye)(ye)和信息(xi)化部(bu)節能與綜合利用司委托(tuo)，中(zhong)國工業(ye)(ye)互(hu)(hu)聯網研究院依托(tuo)工業(ye)(ye)互(hu)(hu)聯網大數(shu)據(ju)技術工信部(bu)重點實(shi)驗室面向社會公開征集(ji)工業(ye)(ye)互(hu)(hu)聯網賦能綠色低(di)碳發(fa)展優(you)秀(xiu)(xiu)案例(li)。本文是本次征集(ji)活動的(de)優(you)秀(xiu)(xiu)案例(li)之一。
案例關聯單(dan)位：江(jiang)蘇中天互聯科技有限公司
案例背景
儲(chu)能技(ji)術是(shi)未來能源(yuan)結(jie)構轉變和(he)電(dian)力(li)生產消費方(fang)式(shi)變革的(de)戰略性支撐。在儲(chu)能技(ji)術發展和(he)商(shang)業化趨勢推動下，鋰(li)電(dian)池作為新能源(yuan)行業的(de)主角之(zhi)一迎(ying)來發展的(de)新機遇。鋰(li)電(dian)池儲(chu)能技(ji)術正(zheng)向大規模、高(gao)效率、長(chang)壽(shou)命、低成本、無(wu)污染(ran)的(de)方(fang)向發展。
中天互(hu)聯(lian)基(ji)(ji)于自身現已成熟的愛尚工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)平臺(tai)，結合高性能鋰電池工(gong)(gong)(gong)廠在(zai)實際(ji)生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程中的痛點(dian)和難點(dian)問題，通過(guo)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)平臺(tai)推動(dong)電池工(gong)(gong)(gong)廠生(sheng)產(chan)(chan)制造(zao)智(zhi)能化(hua)(hua)、數字化(hua)(hua)和網(wang)絡化(hua)(hua)，以數字化(hua)(hua)轉型驅動(dong)生(sheng)產(chan)(chan)方(fang)式變(bian)革，采用(yong)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)、大數據、5G等新(xin)一(yi)代信息(xi)技術提(ti)升能源、資源、環境管理水平，深化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)制造(zao)過(guo)程的數字化(hua)(hua)應用(yong)，賦能綠色制造(zao)。通過(guo)構建連接機器(qi)、物料、人、信息(xi)系(xi)統(tong)的基(ji)(ji)礎(chu)網(wang)絡，實現工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)數據的全(quan)面感知(zhi)、動(dong)態傳輸、實時分(fen)析，形成科學決策與(yu)智(zhi)能控制，提(ti)高制造(zao)資源配置(zhi)效(xiao)率，正成為領軍電池工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)企業(ye)(ye)競爭的新(xin)賽道(dao)、全(quan)球產(chan)(chan)業(ye)(ye)布局的新(xin)方(fang)向(xiang)、制造(zao)大國(guo)競爭的新(xin)焦點(dian)。
針對中(zhong)天儲能在(zai)電(dian)(dian)池(chi)(chi)生(sheng)(sheng)產(chan)過(guo)程中(zhong)出(chu)現(xian)的制(zhi)(zhi)造(zao)一致性，產(chan)品質(zhi)量(liang)(liang)穩(wen)定性、安全(quan)性，生(sheng)(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)、產(chan)線智(zhi)(zhi)能化程度(du)等(deng)方(fang)面痛(tong)點(dian)(dian)和難點(dian)(dian)。通過(guo)打造(zao)基(ji)于工業(ye)互(hu)聯網的“高性能鋰電(dian)(dian)離子電(dian)(dian)池(chi)(chi)數字化或(huo)綠色制(zhi)(zhi)造(zao)工廠(chang)”，利(li)用工業(ye)互(hu)聯網技術構建智(zhi)(zhi)能設計(ji)、智(zhi)(zhi)能制(zhi)(zhi)造(zao)、智(zhi)(zhi)能物流、智(zhi)(zhi)能運維，實現(xian)設計(ji)、工藝、制(zhi)(zhi)造(zao)、檢驗(yan)、物流、運維服(fu)務等(deng)全(quan)生(sheng)(sheng)命(ming)周(zhou)期智(zhi)(zhi)能化管理，提高電(dian)(dian)池(chi)(chi)產(chan)品制(zhi)(zhi)造(zao)質(zhi)量(liang)(liang)的一致性，延(yan)長電(dian)(dian)池(chi)(chi)組使(shi)用壽(shou)命(ming)，同時降低(di)產(chan)品成(cheng)本(ben)，縮短研發周(zhou)期，提升生(sheng)(sheng)產(chan)效率和能源利(li)用率，提高我(wo)國(guo)鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)智(zhi)(zhi)能制(zhi)(zhi)造(zao)水平。
案例詳情
本項目依(yi)靠工業互聯(lian)網(wang)平(ping)臺創新性技術和(he)生態合(he)作的(de)(de)(de)(de)模式改(gai)變傳統企業單(dan)靠自(zi)身力(li)量(liang)來發展的(de)(de)(de)(de)格局，有助于推(tui)動產業升級。通(tong)過工業互聯(lian)網(wang)平(ping)臺的(de)(de)(de)(de)力(li)量(liang)，行業企業可以(yi)在平(ping)臺中找(zhao)到自(zi)身定位和(he)適合(he)自(zi)己經(jing)營發展的(de)(de)(de)(de)所需技術和(he)模式，提升管(guan)理(li)水(shui)平(ping)，提高產品質量(liang)，帶動自(zi)身改(gai)變升級。同時基(ji)于平(ping)臺大數據的(de)(de)(de)(de)模型算(suan)法和(he)工業機(ji)理(li)的(de)(de)(de)(de)優化可以(yi)帶動企業的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)型升級。
基于愛尚工業互聯(lian)網平(ping)臺(tai)，結合(he)中天儲能現有(you)的(de)ERP、MES、PLM等(deng)信息系(xi)統(tong)，實現從(cong)智能設計、智能制造(zao)(zao)、智能運維覆蓋了(le)高性(xing)能鋰(li)離子電池(chi)(chi)產品全生(sheng)命(ming)周期，結合(he)標識解(jie)析體系(xi)推(tui)(tui)動(dong)企業內外(wai)數(shu)據(ju)高效流通，推(tui)(tui)動(dong)產能共享、柔性(xing)制造(zao)(zao)，實現智能化(hua)生(sheng)產、仿真模擬、資產設備(bei)管理、鋰(li)電池(chi)(chi)產業鏈和(he)大數(shu)據(ju)分析平(ping)臺(tai)等(deng)建設內容，推(tui)(tui)動(dong)基于工業互聯(lian)網平(ping)臺(tai)的(de)面向高性(xing)能鋰(li)離子電池(chi)(chi)的(de)數(shu)字化(hua)和(he)綠(lv)色(se)制造(zao)(zao)標桿工廠建設。
愛尚工業互聯網平臺采用先進的四層架構，分別是邊緣層、IaaS層、平臺層(工業PaaS)和應用層(工業SaaS)。第一層是邊緣，通過大范圍、深層次的數據采集，以及異構數據的協議轉換與邊緣處理，構建中天科技工業互聯網平臺的數據基礎。第二層是IaaS層為平臺的基礎設施層，主要包括各類服務器、網絡、存儲等基礎設施服務設計，采用云服務搭建IaaS各類基礎服務。第三層是平臺(工業PaaS)，包括物聯網平(ping)(ping)臺(tai)(tai)、工業大數(shu)據平(ping)(ping)臺(tai)(tai)，沉(chen)淀了工業機理模型，構(gou)建可擴展的開(kai)發(fa)(fa)式云(yun)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)，在這層中部署集成(cheng)了標識(shi)解(jie)析(xi)系統(tong)，供SaaS層用(yong)戶通過REST API和SDK開(kai)發(fa)(fa)基(ji)于標識(shi)解(jie)析(xi)的融合(he)創(chuang)新應用(yong)。第四(si)層是應用(yong)層，形(xing)成(cheng)基(ji)于標識(shi)解(jie)析(xi)滿足不(bu)同行業、不(bu)同場景的工業SaaS和工業APP，形(xing)成(cheng)該平(ping)(ping)臺(tai)(tai)的最終價值(zhi)。
應用場景包括：
(1)基于工業(ye)互聯網(wang)的鋰電池生產制造執行系統
建(jian)設高度集成智(zhi)能(neng)(neng)化裝(zhuang)備集群統一管(guan)理為(wei)目標，用(yong)工業互聯(lian)網標識解析(xi)體(ti)系(xi)為(wei)數據流通紐帶，以生(sheng)產制(zhi)造(zao)執(zhi)行(xing)系(xi)統(MES)為(wei)調度中心(xin)，重點突破動力鋰(li)電(dian)池(chi)柔性(xing)制(zhi)造(zao)集成控制(zhi)技術，實現以智(zhi)能(neng)(neng)裝(zhuang)備、智(zhi)能(neng)(neng)檢(jian)測、智(zhi)能(neng)(neng)控制(zhi)和智(zhi)能(neng)(neng)感知為(wei)一體(ti)的智(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)，構建(jian)面(mian)向(xiang)高性(xing)能(neng)(neng)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)智(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)的數字化車間。
鋰(li)離子電(dian)池生產制造(zao)執行系統(tong)是一套面向(xiang)中天(tian)儲能鋰(li)離子電(dian)池車(che)間執行層(ceng)的(de)(de)生產信息化管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)系統(tong)。提供包括制造(zao)數據管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、計劃排程管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、生產調度管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、庫存管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、質(zhi)量管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、人力資源管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、工(gong)作中心(xin)/設備管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、工(gong)具工(gong)裝管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、采購管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、成本(ben)管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、項目看板管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)、生產過程控制、底(di)層(ceng)數據集(ji)成分析、上層(ceng)數據集(ji)成分解等管(guan)(guan)(guan)(guan)理(li)(li)模塊。系統(tong)是基于平臺(tai)集(ji)成的(de)(de)MES系統(tong)，結(jie)合(he)鋰(li)離子電(dian)池生產的(de)(de)實際需要進行定制開發，可與平臺(tai)無(wu)縫銜接，數據高(gao)端協同。
(2)基于工業互聯網搭建IOT和數字孿生應用場景
設備(bei)數據(ju)采集方案(an)采用的(de)是中(zhong)天科技工(gong)業(ye)平(ping)臺(tai)中(zhong)的(de)物聯網平(ping)臺(tai)一體化(hua)采集方案(an)，該(gai)方案(an)包含中(zhong)天物聯網平(ping)臺(tai)(ZTT-IoT)和中(zhong)天智能(neng)(neng)采控終端(ZTT-IBOX)。ZTT-IoT平(ping)臺(tai)為設備(bei)提(ti)供(gong)安全(quan)可靠的(de)連接通信(xin)能(neng)(neng)力，支(zhi)持百萬級設備(bei)連接，并且(qie)底(di)層封裝(zhuang)了(le)大數據(ju)存儲和計算分(fen)析能(neng)(neng)力，為上層應用系(xi)統(tong)提(ti)供(gong)豐富的(de)API支(zhi)撐。
(3)基于工業互聯(lian)網標(biao)識的(de)物料信息采(cai)集(ji)
任何原(yuan)料、輔(fu)料在(zai)進入工(gong)(gong)廠的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)一步就是先注冊標(biao)(biao)(biao)(biao)識，將原(yuan)料、輔(fu)料的(de)(de)(de)(de)(de)基礎屬性上傳到標(biao)(biao)(biao)(biao)識解析(xi)中(zhong)心，然后在(zai)ERP和WMS系統中(zhong)做(zuo)操(cao)作的(de)(de)(de)(de)(de)時候(hou)只要掃標(biao)(biao)(biao)(biao)識碼即可(ke)解析(xi)物(wu)料屬性信息。同樣(yang)在(zai)MES系統中(zhong)任何的(de)(de)(de)(de)(de)產成品(pin)(pin)也賦予標(biao)(biao)(biao)(biao)識碼，根據(ju)每一道工(gong)(gong)序的(de)(de)(de)(de)(de)報工(gong)(gong)情況將產成品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)特征屬性進行標(biao)(biao)(biao)(biao)識注冊，并且(qie)結合工(gong)(gong)業互(hu)聯(lian)網(wang)標(biao)(biao)(biao)(biao)識的(de)(de)(de)(de)(de)References屬性將投(tou)產的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)料進行關聯(lian)，這樣(yang)在(zai)后續的(de)(de)(de)(de)(de)操(cao)作中(zhong)層層管控，直至最(zui)終的(de)(de)(de)(de)(de)成品(pin)(pin)，即可(ke)通過標(biao)(biao)(biao)(biao)識掃碼解析(xi)出成品(pin)(pin)所(suo)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有(you)原(yuan)材料，為MES系統的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)料追溯提(ti)供(gong)了極(ji)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)便利。
(4)基于(yu)工業互聯網(wang)的生(sheng)產協同(tong)
中(zhong)天(tian)互(hu)聯(lian)將標識(shi)解析和工業互(hu)聯(lian)網平臺(tai)融合起來，通(tong)過構(gou)建產業鏈數據共識(shi)機(ji)制(zhi)，推動MES和企業現(xian)(xian)有ERP系(xi)統(tong)(tong)實現(xian)(xian)數據集成(cheng)，將ERP中(zhong)的(de)銷售訂單轉換(huan)生(sheng)產訂單，ERP系(xi)統(tong)(tong)下達生(sheng)產計劃至MES系(xi)統(tong)(tong)，MES系(xi)統(tong)(tong)下發(fa)生(sheng)產任務(wu)給生(sheng)產人(ren)(ren)員;生(sheng)產分派管理，根(gen)據訂單情況(kuang)，每天(tian)安(an)排人(ren)(ren)員到(dao)機(ji)臺(tai)，幫助生(sheng)產人(ren)(ren)員下發(fa)任務(wu)。
項(xiang)目實(shi)現(xian)ERP、MES和設備管(guan)理、數字孿生等(deng)相結(jie)合(he)的可(ke)視(shi)(shi)化(hua)監控(kong)，通過(guo)數字孿生、報表、看板等(deng)管(guan)理工具，及時反(fan)應生產情況，通過(guo)可(ke)視(shi)(shi)化(hua)界面可(ke)快速找到發生異常的部位，及時作出響應;結(jie)合(he)可(ke)視(shi)(shi)化(hua)監控(kong)的操作聯動(dong)功能，合(he)理生產安排調度，嚴格(ge)規格(ge)生產流程(cheng)，質量控(kong)制力度。
應用價值
案例通過(guo)解(jie)決儲能產(chan)業尤其(qi)是鋰離子電池(chi)工(gong)廠面臨的(de)一些(xie)共(gong)性(xing)和痛點問題，為(wei)行業其(qi)他企(qi)業提(ti)供有(you)效借(jie)鑒，具有(you)極大的(de)社會價值。
(1)破解產業鏈數據互(hu)聯互(hu)通(tong)程度不高(gao)
依托融合(he)標識解(jie)析的(de)工業(ye)互(hu)聯(lian)網平臺，不僅實(shi)(shi)現(xian)對儲能工廠機器(qi)或物理實(shi)(shi)體(ti)的(de)連(lian)接(jie)，而且(qie)包括(kuo)了(le)在產(chan)業(ye)鏈大生產(chan)環境(jing)中，產(chan)業(ye)鏈不同(tong)企業(ye)、不同(tong)層次和不同(tong)環節(jie)中的(de)不同(tong)系(xi)統之(zhi)間的(de)連(lian)接(jie)和融合(he)。
(2)破解面向產品全生(sheng)命周期的管理與服務能(neng)力較(jiao)弱問題(ti)
借(jie)助工業互聯(lian)網(wang)平臺(tai)將產品設計、生(sheng)產、運行和服(fu)務數據(ju)進行全(quan)(quan)面集成，以全(quan)(quan)生(sheng)命周期可追溯(su)為基礎，在(zai)設計環節實現可制造(zao)預測，在(zai)使用環節實現健(jian)康管(guan)理(li)，并通過生(sheng)產與使用數據(ju)的反饋改進產品設計。
(3)破解(jie)企業運營的(de)決策(ce)管理(li)能力薄弱
借助(zhu)工業(ye)互聯網平(ping)臺(tai)打通生產現場數(shu)據(ju)(ju)、企業(ye)管理數(shu)據(ju)(ju)和供應(ying)鏈(lian)數(shu)據(ju)(ju)，提升(sheng)決策效率，推動數(shu)據(ju)(ju)沿著儲能產業(ye)鏈(lian)上(shang)各環節進行流轉，助(zhu)力(li)產業(ye)鏈(lian)上(shang)企業(ye)實(shi)現更加(jia)精準與透明的企業(ye)管理。
實踐效果
針對企業(ye)現有(you)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)項目研發流程，依(yi)托輔助設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、仿(fang)真分析(xi)、虛(xu)擬試(shi)驗(yan)、虛(xu)擬制造(zao)等信(xin)息化(hua)(hua)手段，促進產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)生命周期最(zui)前端(duan)的(de)(de)智能化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)，并(bing)利用仿(fang)真數據(ju)與試(shi)驗(yan)數據(ju)的(de)(de)對比，促進產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)優化(hua)(hua)，并(bing)實現設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)數據(ju)的(de)(de)有(you)效傳遞，降低(di)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)成(cheng)本(ben)，實現研發效率(lv)的(de)(de)最(zui)優化(hua)(hua)。解決傳統(tong)鋰離子(zi)電池工(gong)廠新產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)導(dao)入(ru)周期長、產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)一致性差(cha)、資(zi)源利用率(lv)低(di)等問題(ti)。
通過中天互聯愛尚工業互聯網平(ping)臺(tai)為儲能(neng)電(dian)池工廠建(jian)(jian)設一個現代化的(de)高性(xing)能(neng)動(dong)力(li)鋰(li)電(dian)池數字化工廠，推動(dong)動(dong)力(li)鋰(li)電(dian)池全生(sheng)(sheng)命周(zhou)期全生(sheng)(sheng)態智能(neng)制造應用(yong)場景構(gou)建(jian)(jian)。建(jian)(jian)成后實現中天儲能(neng)工廠生(sheng)(sheng)產效(xiao)率提(ti)升25%、運營成本降低25%、產品(pin)(pin)升級周(zhou)期縮短(duan)40%，產品(pin)(pin)不良品(pin)(pin)降低22%，能(neng)源利(li)用(yong)率提(ti)高12%。可形(xing)成年產10000萬(wan)(wan)(wan)(wan)Ah高性(xing)能(neng)鋰(li)電(dian)池系列產品(pin)(pin)的(de)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)，實現銷售收入34786.3萬(wan)(wan)(wan)(wan)元(yuan)，凈利(li)潤1801.3萬(wan)(wan)(wan)(wan)元(yuan)，稅(shui)收600.4萬(wan)(wan)(wan)(wan)元(yuan)。
