电池制造的挑战与机遇
软件解决方案是切入点
随着世界向电动汽车转型，电动汽车电池需求的飙升几乎让供应链措手不及。原始设备制造商呼吁零排放，提供多种电动汽车选择；公司看到了“电池即服务”（BaaS）的机会来促进更换电池，以消除充电时间。预计复合年增长率为 19%，从 2022 年的 564 亿美元增长到 2027 年的 1,346 亿美元有吸引力的机会推动了电池制造以及相关价值链的发展势头。汽车公司正在寻求与能源行业的合作，以确保材料供应。电池制造商在可扩展性、新产品和灵活性方面正在开发持续的市场场景。建造巨型工厂是为了提高战略定价。为了应对原材料供应的不确定性，产品组合正在变得多样化。最后，出于地缘政治考虑，企业正在不同地点建设多个制造基地。巨大的机遇给电池市场带来前所未有的挑战。随着技术的进步和数字化的力量，软件解决方案将成为进一步应对困难挑战的切入点，也是未来电池制造业务成功的关键。
一切都还在进行中，很多事情还需要尝试
挑战可以通过两个不同的因素来感知：数量和质量。显然，制造商需要尽快提高产量以满足不断增长的市场需求。这里所需的生产可扩展性显然是由支持软件解决方案决定的，这些解决方案可以以可接受的响应时间处理巨大的数据量流。这些都会影响可靠的交付和严格的交货时间，从而给生产带来压力。从质量角度来看，尚不成熟的制造环境面临着质量损失成本高昂的风险。例如，一家超级工厂的第一年良率约为 60%，这意味着需要优化设备停机时间，解决质量问题，并需要以更系统的方式处理电池召回。为了解决质量问题，追踪和追踪的透明度以及根本原因分析成为提高整体产出和制定纠正措施不可或缺的一部分。即使一切仍在进行中，流程尚未解决，许多事情仍需要尝试，但今天就应该在企业层面上考虑方法，以实现基于标准的卓越制造，提供最大的敏捷性和最佳的制造能力。提高生产力和盈利能力的 KPI。
数字连续性简化完整数据
对于企业来说，面对这些挑战很常见，企业可以通过公司层面的集中化方法来对抗它们。例如，完善的 MES/MOM 解决方案可以结合整体监控和报告进行跟踪和追踪。端到端通信意义上的数字连续性的力量有助于简化从原材料到最终产品的完整数据。工厂设计还可以通过编排系统进行安排，从而实现不同位置、治理和性能之间的负载平衡能力。此外，拥有优秀的解决方案可帮助制造商加快上市时间。可持续发展计划可以通过设备、车间、运营和企业规划的全面整合来实施。
MES/MOM作为整个车间编排的数字孪生
完整、详细的制造执行系统 (MES) 通过整个超级工厂的集中数据收集来锚定车间活动。制造运营管理 (MOM) 还可以协调与工作相关的生产运营以及材料供应和维护任务。这些系统不仅充当设备级别的数字孪生，而且还进一步将这一想法发展为整个企业的组织性、成本节约规模。情境化制造数据的链接方式反映了现实世界中事物的链接方式或必须链接方式。监控功能支持宏观设计和监控，或详细的操作/维护指导。它确保一致的操作并符合既定标准。它有助于直观地验证概念业务模型。企业可以实时获得端到端流程性能的分析。来自物理世界的制造数据通过分析算法进行处理，为根本原因分析提供详细、准确且可操作的见解。系统触发通知以提示更密切的监控并识别问题。它启动自动参数调整。运营计划得到更有效的执行。可以提高生产率并提高质量。这将推动运行性能更加稳定可靠。预测能力使决策者能够测试和了解不同场景的影响。这将有助于发现机会并最大限度地降低风险。
电池制造商正在寻求更高的能量密度和安全性、更好的质量和更长的使用寿命。
端到端产品谱系
如今，客户希望确保他们手中持有的是“正品”且可靠的产品。他们期望产品安全和质量得到保证，并且购买符合道德规范（例如无冲突矿物、环保材料）。当今数字经济的步伐使这一挑战变得更加复杂——对供应链的前所未有的期望：速度、响应能力和可追溯性。
在汽车领域，端到端的产品谱系非常重要。应用于电池制造具有同等意义。制造商们都希望系统解决方案能够提供电池谱系，包括从第一个工艺步骤到最后一个工艺步骤的制造历史，以及产品、工艺和材料数据。这些都通过集中式统计过程控制 (SPC) 系统进行分析和监控。可追溯性包括合规性、数据完整性、批次识别、序列化、产品寿命和召回。通过完全透明、保留批次（联锁）、追踪和跟踪，升级可以准确地发挥作用。在电池制造中，增值过程中产品形态从连续制造到离散制造的转变可以实时追踪和追踪。
一流的实施质量保证
合格、规模化、稳定和改进……无论电池制造处于哪个阶段，在高要求的环境中系统的质量保证对于制造商提供承诺的产品至关重要。如果企业的目标是“质量必须统一并且在任何地方都完全相同”，企业需要在所有工厂标准化质量保证。组织获得一个强大的中央数据库作为所有流程和测量数据的支柱，并与制造流程和整个供应链进行上下文端到端连接。该系统能够以最短的响应时间立即干预正在进行的制造过程或供应链。对于CAPA，从故障排除指南到完全集成的工作流引擎的系统方法被实施为操作员在每个步骤中的可执行指南。系统自动为公司提供升级策略。在线实时监控使每个生产步骤变得透明。这有助于在当今竞争激烈的制造环境中实现零缺陷。
仔细观察，QA 自动化使 IQC 更加有效且节省成本。它还为客户审核和遵守国际标准创造了最佳条件。凭借30多年的经验，达索系统的解决方案有效避免企业少走弯路，提升企业竞争力。
卓业的全套设备集成
超级工厂面临的主要挑战之一是从各种设备类型收集数据。现代车间自动化允许设备供应商以最小的努力为设备提供各种兼容接口。支持许多协议。流程、设备数据记录、及时反馈沟通具有高度灵活性。
可以通过缩短设备集成时间、通过可重用性和配置来降低成本。中央管理有助于标准化车间自动化与灵活的处理相结合。可以激活和传输过程外围 MES 组件。企业可以获得事件处理、过程数据收集、警报管理、配方处理、远程命令和设备常量管理。
工厂到企业的监控和报告
出于地缘政治方面的考虑，许多超级工厂建在不同的地区，以确保区域供应链的安全。但是不同制造地点之间的内部沟通又如何呢？公司监控和报告将是这个问题的答案。它有助于所有工厂的管理、违规总结、工厂间沟通、工具匹配报告和流程绩效。这样就可以自动进行跨站点的KPI报告和比较。这对于组织中的不同角色非常有价值，例如，使根本原因分析更有效，或者协助更精确的决策，从而节省时间和精力。
企业监控和报告的典型功能是向下钻取功能、清晰的分层数据结构、分组和过滤。特殊之处在于这些非常常见的功能应用于实时制造数据。由于响应时间短，因此可以交互式地回答询问。 达索系统提供了无需编程即可访问可配置仪表板、表格、图表和图形等信息的推动器。工厂负责人将拥有授权概览，以详细总结技术、工艺流程和产品状态的质量数据。该解决方案是基于模板的，要求速度和便利性。组织成员可以按需了解最新状态，或按指定时间间隔进行循环报告。
在整个生命周期中最大限度地提高设备和利用率
流程运营的盈利能力很大程度上取决于资产利用率和工厂生产力的最大化。这就解释了为什么“让企业的设备保持在峰值状态运行”成为资产绩效管理 (APM) 的座右铭。整体设备效率 (OEE) 减少设备停机时间并最大限度地减少被动维护的需要。追求设备生命周期管理、维护以及设备状态和事件的在线监控是 OEE 的关键组成部分，以降低意外故障的风险。它还有助于管理瓶颈（如约束理论中所述），并标准化设备通信以在企业级别启动资产管理。
所有维护任务的编排可提高吞吐量、优化整体投资回报 (ROI) 并启动持续改进。数字维护工作流程与备件管理相结合，通过更快的问题识别和纠正措施来提高正常运行时间。预测性和预防性维护任务按照明确的指示进行，并将记录时间支出和材料消耗。
集中式制造数据潮
独立的制造数据仓库是追求任何企业可持续发展计划的基础。它为企业提供了证明遵守法律法规或行业标准的必要先决条件。在“数字连续性”的概念下，它打破了不同数据源的孤岛，并对信息进行标准化，以实现最大的数据完整性。对于中长期报告，企业需要为未来所需的所有报告数据精确规划正确的结构。当数据来自多个源时，出于安全性、可靠性和可用性的原因，企业需要将它们聚合并存储在中央存储库中所谓的“数据立方体”中。制造商需要访问和分析这些数据以产生竞争优势，例如实现精益召回。
数据标准化和深入分析变得容易，响应时间短。此外，它还为 KPI 提供不同分组级别的趋势分析和比较功能。企业可以为自己设定新的标准，这使得所有生产站点的服务水平都可以衡量和比较。
研发到量产
电动汽车电池需求的急剧增长彻底改变了电池制造行业的供应链和业务领域。汽车公司正在寻求与电池制造商的合作，而现有的成熟电池市场参与者正在扩建/建造新的巨型工厂，以应对不断增长的需求。目标是开发先进技术，以更低的成本带来更高的能量密度和更高的安全性。锂空气、锂硫和全固态电池等新开发的技术与最先进的锂离子技术面临着激烈的竞争。然而，没有一项技术可以声称自己处于批量生产的成熟阶段。
面临的挑战是——加快上市时间的最佳实践是什么？在这种情况下，跟踪从实验阶段到批量生产的所有行程周期的端到端解决方案将有很大帮助。 智能制造解决方案缩短了学习曲线。它使整个工程团队的开发进度完全透明。产品谱系从一开始就扎根。该系统将捕获经验教训并将其保存为未来可用的知识。它降低了额外实验的成本，并能够将工艺流程转移到制造环境。通过实验管理，企业可以通过详细记录企业的开发活动来丰富 IP。所需的信息将在最短的时间内无缝地传送到 MES 进行大规模生产，并以最高的数据完整性保存。
各行业制造软件解决方案提供商
在过去，达索系统积累了来自不同行业的许多经验，主要来自半导体、汽车、医疗设备和太阳能。全球足迹覆盖欧洲、亚洲和北美，为全球企业提供制造软件解决方案。
