湖北融通高科锂电池正极材料智能制造项目
案例简介：该项目围绕锂离子电池正极材料生产核心业务，构建流程型智能制造体系。建立了企业资源计划ERP、业务管理系统MIS（自主开发）、生产执行系统和大数据管理系统（MES）等，融合了PLC、RFID等自控、传感、光电等自动化生产系统等，通过集散中央控制系统实现全流程生产工艺数据化、自动化、智能化、管理可视化、故障预控化、全要素协同化、信息共享化，产线设备自动化控制率达 100%，大幅减轻人员工作强度，提高人均产值，降低各个环节人、机、能耗成本。
一、项目背景
本公司实施互联网+智能化改造，建厂之初就按高起点、高标准、高智能的要求进行总体规划，智能制造在投资建设时已经与厂区和车间合并一起规划。智能制造总体按“信息化+自动化+智能化”的模式实施。
二、项目内容
建设方案采用“统一构架、统一体制、统一支撑、统一管理”构架思路，整合公司内部信息源、供应端和销售端信息源、行业信息源，以及应用信息平台，整体建成以大数据管理为核心，整合行业、产业、资金、人才、知识等核心要素资源，升级改造公司现有信息化、智能化现有建设状况，通过多重、互联的软件系统构建、运营，提高科学管理水平，增强公司核心竞争力，全面建成支撑公司长远发展的信息化、智能化工厂，实现公司降本增效、资源节约。
公司信息化建设总体构建现有框架
三、成效总结
本公司自动化工艺与传统工艺先进性比较（三元车间为例）：
序号 | 工艺 | 本项目先进性 | 传统工艺 |
1 | 中央控制系统 | 产线集中控制大脑枢纽 | 分散控制，用人较多，各工序之间不好做到协调统一，不能实现一体化管理 |
2 | 全产线智能主控制系统 | 采用PLC技术、传感技术、光电感应技术、自动报警系统、自动计量称重系统，即时抓取生产数据 | 按岗位要求配置人员较多，且存在人为操作的误差。不能实现一体化管理 |
3 | 全产线智能驱动系统 | 全产线动力环节主控制系统：上下料、物流传送、液压和气压推送、产品压实等等参数设定后，自动化操作。 | 分散控制，人为操作，存在质量风险。不能实现一体化管理 |
4 | 设备能耗监测系统 | 全产线能耗监测系统，即时抓取数据 | 传统方法没有自动监测和分析系统，只能人抄表，效率低下。存在能源管理漏洞 |
5 | 窑炉温度检测 | 加温工序智能监测，温控传感技术，自动读取 | 人为很难控制精准参数，存在质量风险 |
6 | 温控智能分析 | 加温工序智能分析，自动读取，异常自动报警 | 传统方法需要配置专人负责，效率低下 |
7 | 自动加料 | 加料工序控制系统，自动计量，重量传感、气动传感、容量传感、动力传送，以及作业指令 | 人工劳动强度较大，人为称重精准度难掌握。 |
8 | 组合监控 | 切块、压实、提升、切离等工序综合控制系统 | 分散控制，不能统一可视化、一体化管理 |
9 | 振实 | 单个工序（举例）生产作业指令，对相应参数即时抓取和智能监控 | 人为控制，存在质量风险 |
10 | 烧结工序前端控制 | 烧结前工序：送料入口前端监测和操作指令 | 人为控制，存在质量风险 |
11 | 分离工序 | 单个工序作业指令、智能监控、和即时数据抓取 | 人为控制，存在质量风险 |
12 | 回收 | 全密闭环境生产过程，采用传感技术、智能作业指令、参数设定、自动清扫生产线、清扫效果自动监测。 | 人为操作，影响生产过程停顿和效率，也存在清扫不干净情形，影响产品质量 |
13 | 产线自动亲清扫 | 生产过程采用PLC技术和传感技术控制，并监控清扫效果。 | |
14 | 自动吸尘 | 生产过程设置自动吸尘，采用PLC技术和传感技术控制 | |
15 | 自动提升 | 动力和重力传感技术，智能作业指令，自动升降，翻转 | |
16 | 自动高速混合机 | 采用传感技术，自动控制系统螺旋混合 | 人为操作，存在效率和质量问题 |
17 | 自动码放、叠加 | 采用PLC控制，传感技术，自动拉升、自动传送，实现产品自动码放、叠加 | 人为操作，增加劳动强度 |
18 | 产品自动切块 | 采用PLC技术、传感技术等，自动将产品切块。 | 人为操作，废品率较高。 |
19 | 自动传送 | 全程生产处于密闭环境，中间过程没有任何人工搬运，全部采用光电感应技术、气压或液压自动传动技术、自动报警感应等。 | 人为操作，劳动强度较大，多个工序传送须配较多人员 |
按依据以上比较，从人力方面分析：本项目自动化程度较高，全产线每班人力配置10人即可，按传统方式，配置人力在100人左右，且效率极低，质量风险增加若干倍。
本公司数据化管控与传统制造的数据管控的比较（磷酸铁锂车间为例）：
本项目先进性 | 传统方式 |
本项目采用集散中央控制系统。生产作业指令、参数设置、即时自动数据抓取、能源监测、生产过程数据监测、效率分析、质量监控、自动报警全部在中央控制室一体化完成、可视化管理。 | 1，生产指令：人为现场安排，效率低下 |
2，设备操作：每道工序须人为操作，管理分散 | |
3，效率：单个工序人为操作，工序停顿较多，恒产不连贯，效率低下 | |
4，质量：即时性较差，检测效率不高，影响全过程生产 | |
5，数据：存在延时性，统计效率不高 | |
6，人力成本：增加较多的各工序人员和辅助人员 |
以一期项目为例：
规划磷酸铁锂正极材料产值3亿元，直接生产工人80人（两班倒），人均年产值约375万；三元正极材料产值5亿元，直接生产工人60人，人均年产值约833万元。用人数量、人均产值、劳动强度与传统制造业人员需求比较，完全不可思议。智能制造模式的实施，保障生产工序连贯性，质量一致性，大幅降低用工成本、降低工人劳动强度，极大提高生产效率，复杂生产工艺过程变得简单化、可视化，提高车间美洁度。智能化程度在国内同行处于前列。
四、亮点及模式总结
建设信息化、自动化、数据化的智能制造工厂，通过MES、ERP、企业云等方式，可实现上下游和企业自身的资源共享、协调统一，有利于全供应链、全价值链、全信息链、全物流链的共享和协同运作。
对企业自身而言，可缩短研发周期、交货周期、生产周期、物流周期，极大程度降低人力成本，解放体力，实现产品制造和品质的一致性，提高产品质量稳定性，有利于实现工艺标准化、能耗标准化、设备运行标准化、成本标准化。通过即时数据监测、分析和安全报警措施，提高企业和现场管理决策效率，有利于提高企业管理水平，促进企业竞争力提升。
对于行业和地区企业发展，在智能化、智慧型的制造方面起到示范作用，具有推价值。对新一代信息技术应用、工业物联网发展起到不可或缺的作用。
