西門子孫煜博：驅(qū)動(dòng)電池工業(yè)數(shù)字化
圖為西門子孫煜博在CBIS2018“鋰想”峰會(huì)上發(fā)表主題演講
戳此進(jìn)入峰會(huì)官方專題，了解更多會(huì)議信息：“鋰想”2018第三屆動(dòng)力電池應(yīng)用國際峰會(huì)(CBIS2018)
2018年11月8日，以“新時(shí)代·破而立：前行中的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)折之路”為主題的“鋰想”2018第三屆動(dòng)力電池應(yīng)用國際峰會(huì)(CBIS2018)在北京興基伯爾曼飯店開幕。西門子（中國）有限公司電池行業(yè)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理孫煜博在峰會(huì)上發(fā)表主題演講，以下為主題演講內(nèi)容。
西門子孫煜博：
我叫孫煜博，來自于西門子中國有限公司，我現(xiàn)在負(fù)責(zé)整個(gè)西門子業(yè)務(wù)在電池行業(yè)的推廣，今天在座的也有很多我們經(jīng)常見面的一些專家朋友，今天我們也是一起分享，跟大家探討怎么在電池行業(yè)運(yùn)用數(shù)字化的手段，幫助大家來提質(zhì)增效。
現(xiàn)在給大家介紹一下西門子公司，大家可能對西門子公司有所了解，大家可能認(rèn)為西門子公司是一個(gè)自動(dòng)化的公司，確實(shí)，西門子有一系列的自動(dòng)化產(chǎn)品來服務(wù)于我們整個(gè)制造過程的。從10年前開始，西門子就著重布局于整個(gè)數(shù)字化未來方向的發(fā)展，從布局整個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)鏈來完善我們智能制造的頂層設(shè)計(jì)。到今天為止，西門子公司在工業(yè)界已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)數(shù)字化的技術(shù)典范，我們不但有我們的硬件產(chǎn)品，實(shí)際上我們現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)數(shù)字化的工程。在今年西門子在全球范圍內(nèi)進(jìn)行了業(yè)務(wù)板塊的梳理和整個(gè)組織架構(gòu)的再調(diào)整，在工業(yè)領(lǐng)域我們更加關(guān)注于整個(gè)數(shù)字化在全球的進(jìn)程，梳理下來我們現(xiàn)在把我們的工業(yè)板塊定義為叫DI。從這個(gè)名字上就能看出來，我們現(xiàn)在著眼于未來全球?qū)τ谥圃煺邤?shù)字化的發(fā)展。談到數(shù)字化，可能在前幾年還停留在一個(gè)趨勢或者口號(hào)的層面，但是這兩年西門子踏踏實(shí)實(shí)落地了一些數(shù)字化的項(xiàng)目，比如今年我們剛剛在貴州完成了我們整個(gè)數(shù)字化產(chǎn)品升級(jí)制造，整個(gè)產(chǎn)線幫助貴陽電氣實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的轉(zhuǎn)型。最近一段時(shí)間，刷爆西門子朋友圈的，就是習(xí)主席在廣州參觀了我們西門子的客戶明珞，是做汽車裝配產(chǎn)業(yè)的，明珞扎實(shí)運(yùn)用了西門子的數(shù)字手段，幫助整個(gè)汽車的制造業(yè)提升效率和在現(xiàn)場交付的時(shí)間。
在電池行業(yè)，這兩年我們也扎實(shí)的推進(jìn)了一些合作，目前我們領(lǐng)頭的公司像CATL有一些數(shù)字化的模組包括數(shù)字化的項(xiàng)目在進(jìn)行，包括剛剛比亞迪的領(lǐng)導(dǎo)介紹，其實(shí)前一段時(shí)間我們剛剛跟張壽波總開過會(huì)，我們目前跟他們有一個(gè)智能制造產(chǎn)業(yè)的項(xiàng)目，也在對接。我們跟國軒、力神也做過相應(yīng)MES產(chǎn)線的項(xiàng)目，在國內(nèi)西門子在數(shù)字化方面還是做了一些具體的項(xiàng)目，幫助落地，未來的發(fā)展前景是很廣闊的，我也是希望跟在座的各位一起來探討怎么能把數(shù)字化的手段和一些產(chǎn)品，包括服務(wù)的應(yīng)用能夠應(yīng)用于未來整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
今天我?guī)淼脑掝}就是“驅(qū)動(dòng)電池行業(yè)的數(shù)字化”。
這張是西門子對于電池行業(yè)的思考，也傳遞著我們的觀點(diǎn)，就是我們的“數(shù)字化雙胞胎”，這是我們西門子提出來的關(guān)于數(shù)字化未來發(fā)展的一個(gè)提法或者一個(gè)口號(hào)，其實(shí)影射的是整個(gè)我們在制造過程當(dāng)中虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的融合，我們通過一些數(shù)字化的手段，把真實(shí)的世界虛擬化，在虛擬端我們做包括一些驗(yàn)證或者仿真、調(diào)試，系統(tǒng)搭建，然后再把它影射到我們現(xiàn)實(shí)世界當(dāng)中，現(xiàn)實(shí)世界當(dāng)中一些數(shù)據(jù)又會(huì)回饋到我們整個(gè)數(shù)字化的平臺(tái)上面，把它貫穿在整個(gè)生產(chǎn)制造過程當(dāng)中，形成完整的一個(gè)數(shù)字化的閉環(huán)，這是我們想對于制造行業(yè)來提的一種數(shù)字化的模式。實(shí)際最終歸根到底，應(yīng)用數(shù)字化還是為了給企業(yè)提質(zhì)增效。
基于數(shù)字化雙胞胎的理念，對于電池行業(yè)來講，我今天就想分成兩塊：第一塊，對于電池制造企業(yè)來講，這些數(shù)字化的手段能夠幫助大家在哪方面來提升整個(gè)效率，包括價(jià)值鏈。另一方面，對于電池設(shè)備的這些制造企業(yè)我們又有哪些產(chǎn)品，包括這些解決方式，能夠?qū)拥酱蠹覍τ诓煌O(shè)備的需求，所以今天這兩塊是我想給大家?guī)淼酶喔敿?xì)的分享。
對于電池的制造企業(yè)來講，我們有一系列的軟件平臺(tái)，能夠?qū)拥綇碾姵卦O(shè)備到電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，再到整個(gè)制造過程當(dāng)中所有的這些數(shù)字化的需求。這張就是，我們有相關(guān)的軟件，能夠深入到電池內(nèi)部的電化學(xué)、物理化學(xué)的仿真，這個(gè)是深入到離子層面或者原子層面，分析電池在整個(gè)反應(yīng)過程當(dāng)中所出現(xiàn)的一些情況，我們不是去嘗試，而是有一定的理論指導(dǎo)、有一定的仿真最后校驗(yàn)設(shè)計(jì)。
對于電芯，電芯我們也有相關(guān)一系列的軟件來分析，它的尺寸大小，包括內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部層次的厚薄程度調(diào)整，對于電芯性能的影響。我前期也了解到，我們有一些電池生產(chǎn)企業(yè)其實(shí)采用的是一種試的方法，沒有太強(qiáng)的理論支撐，就用不同的參數(shù)做10個(gè)來挑，挑出來哪個(gè)性能好就是這種方式，這種方式有一定的理論支撐，包括后期仿真的提煉，最終有一定的方向性、指導(dǎo)性來把我們的電池設(shè)計(jì)好。再到下面的模組，模組這個(gè)環(huán)節(jié)我們有相關(guān)的仿真軟件，來模擬其中的發(fā)熱，包括內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、整個(gè)模組空間對于設(shè)計(jì)的要求，完全能仿真出來，做到有的放矢。
這是模組內(nèi)部的一個(gè)熱效應(yīng)分析，包括整個(gè)結(jié)構(gòu)流體散熱的分析。
對于生產(chǎn)，我們有Plant Simulation整個(gè)設(shè)計(jì)軟件，就是說當(dāng)你們的工廠還是一片空地的時(shí)候，其實(shí)你在你的虛擬平臺(tái)上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)工廠的影射，結(jié)合這種真實(shí)工廠的影射我們再去設(shè)計(jì)我們真實(shí)的產(chǎn)線，實(shí)際是按照這些思路再去驗(yàn)證，當(dāng)開工去建設(shè)產(chǎn)線的時(shí)候你已經(jīng)是胸有成竹。按照我們設(shè)計(jì)驗(yàn)證過的一定是能夠達(dá)到我們的要求和產(chǎn)能規(guī)劃的要求，這是一系列對于我們產(chǎn)線非常有用的。
設(shè)計(jì)完以后我們的設(shè)備進(jìn)廠，我們設(shè)備供應(yīng)商可以用虛擬調(diào)試的方式，在設(shè)備廠商那里就把整個(gè)仿真驗(yàn)證做完，這樣工廠建成以后實(shí)際花的時(shí)間非常少。往往建設(shè)當(dāng)中可能是由于我們調(diào)試的時(shí)候花的過長，或者對于空間的預(yù)期還需要做一些調(diào)整，所以這個(gè)時(shí)間的節(jié)省是非常大的。
這是虛擬調(diào)試，應(yīng)用控制的軟件跟硬件實(shí)際的循環(huán)，是一個(gè)替換關(guān)系，來模擬真實(shí)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。
最后很簡單，到現(xiàn)場交付的時(shí)候可以做到快速實(shí)時(shí)的交付，典型的是通過很簡單的一些程序下載、機(jī)械安裝完備以后整個(gè)產(chǎn)線就可以在我們的預(yù)期之下正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。這是整個(gè)數(shù)字化平臺(tái)帶來的效益，其實(shí)我們數(shù)字化雙胞胎的提法包括整個(gè)實(shí)踐還是要打通從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品生產(chǎn)、再到產(chǎn)品整個(gè)后期的監(jiān)控、服務(wù)，包括數(shù)據(jù)整理，都是在這個(gè)平臺(tái)上去做，這些是對于我們電池生產(chǎn)企業(yè)可以帶來方案。
對于設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，我們又有哪些數(shù)字化的解決手段幫助大家呢？我們大概總結(jié)了一下，目前對于設(shè)備廠商來講，整個(gè)設(shè)備開發(fā)流程大概是這樣的：提出需求，再到設(shè)計(jì)，包括機(jī)械設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、自動(dòng)化電氣設(shè)計(jì)，相當(dāng)于是隨著時(shí)間軸來進(jìn)行的。但是未來我們覺得，整個(gè)機(jī)器制造會(huì)發(fā)生比較大的變化，利用數(shù)字化的手段我們發(fā)現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生一種協(xié)同工作、協(xié)同設(shè)計(jì)，這是對于現(xiàn)在整個(gè)傳統(tǒng)機(jī)器制造的顛覆，這個(gè)帶來的是整個(gè)人員結(jié)構(gòu)的調(diào)整，包括我們設(shè)計(jì)理念或者設(shè)計(jì)方向、設(shè)計(jì)方法的調(diào)整，包括所用到平臺(tái)的一些變化。到最后實(shí)際給我們帶來的是哪些好處呢？通過這樣的一些數(shù)字化的手段，可以給我們節(jié)省整個(gè)研發(fā)的時(shí)間，包括我們在客戶現(xiàn)場實(shí)施安裝裝配的這些時(shí)間，可以大大節(jié)省。但是我想提的是，要達(dá)到這樣的實(shí)際效果，我們要在前期做一些基礎(chǔ)性的工作，我們現(xiàn)在也在跟一些設(shè)備廠商用這樣一些手段和技術(shù)來做相應(yīng)的工作，但有時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)，如果你的基礎(chǔ)包括你的數(shù)據(jù)不完備或者不完整，實(shí)際運(yùn)用這套現(xiàn)在的方式還是有一些局限的，但是這個(gè)確實(shí)是未來的一個(gè)方向，我們肯定后期大家整個(gè)產(chǎn)業(yè)要升級(jí)的時(shí)候，肯定會(huì)遇到這樣的問題，那就看我們誰先行動(dòng)、先邁出這一步，第一步總是很難，但是如果大家都具備了整個(gè)基礎(chǔ)之后，實(shí)際上會(huì)帶來更加高效、更加體現(xiàn)出價(jià)值的一些東西。
我也舉例來看一下我們其中兩個(gè)比較核心的數(shù)字化的工具，一個(gè)叫MCD，設(shè)備端，就是單機(jī)設(shè)備的仿真調(diào)試軟件。可以模擬出來機(jī)器中核心的部件，然后模擬它的物理動(dòng)作，包括相關(guān)的情況，和一些電氣聯(lián)動(dòng)，全都能模擬出來。這些程序也可以自動(dòng)的生成，只要進(jìn)去進(jìn)行虛擬調(diào)試就OK了。相對它帶來的優(yōu)勢還是很明顯的。對于產(chǎn)線級(jí)別的設(shè)備層面來講，其實(shí)我們也有相關(guān)Process Simulate一套軟件，這是我們做的PACK線，我們應(yīng)用這套軟件的方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)，廣州明珞用了這套方法包括軟件平臺(tái)來設(shè)計(jì)它的整個(gè)產(chǎn)線，據(jù)明珞相關(guān)人員反饋，沒有上這套產(chǎn)線的這套數(shù)字化的設(shè)計(jì)方法之前，需要在車廠客戶那調(diào)試，進(jìn)場到調(diào)試完成這個(gè)時(shí)間可能需要兩個(gè)多月，但是應(yīng)用這種手段，他們在公司內(nèi)部就已經(jīng)把整個(gè)系統(tǒng)和數(shù)字化的系統(tǒng)模擬環(huán)境搭建好以后，再到現(xiàn)場實(shí)施基本在一個(gè)月就已經(jīng)完成整個(gè)現(xiàn)場產(chǎn)線的搭建。所以它帶來的整個(gè)效益還是非常明顯的，其中一些具體環(huán)節(jié)就不多展開了。
有幾方面的優(yōu)勢，包括質(zhì)量、時(shí)間、成本、風(fēng)險(xiǎn)、靈活性，從數(shù)字化手段還是能體現(xiàn)出來的。
大概這兩個(gè)方面給大家具體分享，數(shù)字化是現(xiàn)在比較熱的話題，但是前期跟我們電池中國網(wǎng)，跟我們一些專家組成員交流過程當(dāng)中講，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)也體會(huì)到，數(shù)字化確實(shí)是方向，但是對于整個(gè)鋰電產(chǎn)業(yè)來講，我想重要的是我們要做好我們自己的標(biāo)準(zhǔn)化工作，從我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)來講，我們國內(nèi)的電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展太迅速了，還有很多基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化的工作還沒有做好，西門子也在標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)線集成這方面有自己的方法論和實(shí)踐，能夠幫助大家在基礎(chǔ)的這些數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化工作也能給大家?guī)砗芏嗟膸椭鸵恍┙鉀Q方案。今天不光我們要提數(shù)字化，其實(shí)我們回過頭來還要把基礎(chǔ)夯實(shí)我們才能走的那么遠(yuǎn)。
以上是我今天帶來的分享。謝謝大家！
（根據(jù)嘉賓現(xiàn)場演講整理，未經(jīng)本人審閱）
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