在“灯塔工厂”里“打螺丝”,是一种怎样的体验?
“灯塔工厂”被誉为“世界上最先进的工厂”,代表当今全球制造业领域智能制造和数字化最高水平。宁德时代作为全球最大的动力电池制造商,于2016年落户溧阳。十年打拼至今,溧阳基地已成为宁德时代最大的制造基地之一,也获选为全球第三座锂电行业“灯塔工厂”。这也是江苏唯一一座锂电“灯塔工厂”。
9月中旬,记者走进宁德时代溧阳基地。跟着进厂“打螺丝”的工人们一起,穿戴防护服、鞋套……“全副武装”得只露出一双眼睛,再经过风淋房除尘流程后,获准进入了LY7车间。
一条生产线堪称“黑科技集合体”
进入车间后,工人们很快就像鱼儿一样,分散游向了大海。
偌大的车间里,见不到几个人,取而代之的是——极片高速运动,成百上千的机械臂持续抓取,工业相机不断拍照,数据在系统之间自动流转,无人物料配送车在车间里来回穿梭……活似一幕幕科幻电影里的场景。
“一条长约1公里的锂电池生产线,堪称是黑科技集合体!”产线一位曾姓负责人笑着介绍说。
锂电池看似小巧的机身内,藏着一个精密“能量工厂”。一块检验合格的锂电池,需要经过40多道精密工序才能制造出来。每一道工序,都对精度和环境有着严苛的要求。比如,涂布机是电极制备的核心,负责把浆料像在蛋糕上涂抹巧克力一样,以“微米级精度”均匀涂抹,厚度误差控制在0.5微米;卷绕机则像一位技艺高超的“大裁缝”,化成柜则是电池的“健身房”,通过精确控制充电电流和温度,让电池变得更“强壮”。
“生产线每秒钟可下线一块电芯,别说‘打螺丝’了,你眼睛盯都盯不过来!”相关人员告诉记者。
谁来监督“机器人”好好干活?
一家“灯塔工厂”,最不缺的就是各种智能化设备。但智能化并不意味着完美无缺。
传感器会漂移,刀具会磨损,镜头和光源会衰减,软件参数也可能出现偏差……那么,谁来监督这些“机器人”好好干活呢?
据了解,溧阳基地不把品质全押在生产末端,不靠终检、靠人不出错“兜底”,而是在电池生产全流程中布设7000多个质量检测点,设计端预嵌、制造端锁死、数据端闭环。
正式生产后,从来料阶段开始,品质检测就跟上了:用扫描电镜等手段,开展纳米级物料表征,如来料隔离膜孔隙的电镜扫描,识别常规手段无法发现的来料微观隐患。
生产中,全程对温度、压力、速度、张力、重量、尺寸等工艺参数进行实时在线监控,一旦参数超出标准范围,“AI医生”自动标记、拦截不合格品。比如,在极片涂抹环节,只要涂布厚度有头发丝 1/140的不均匀,AI系统瞬间就能识别并自动调整。
还有,电池制造的难处在于,许多问题并不能从成品外观上看出来。为此,以前靠人工目检复核的环节,现在基地实现了AI视觉检测全覆盖,深度融合高精度的CCD相机技术和AR人工智能检测技术,确保生产线上的每颗电芯产品,都要通过360度无死角的高速拍摄外表图以及内部结构“CT”,体检报告通过算法进行实时分析,“AI医生”依托海量的高质量数据集,实时识别、判定一些靠人眼看不见的风险点。
在这个车间里,被检查的不只是每一颗电池产品。
溧阳基地做了一件看似“多余”的事:让“工人和医生也参加体检”——所有生产电池的设备和检查电池的设备,也必须定期接受检查。
易损件到寿命强制停机、参数异常突变自动预警停机……不让一台生产设备“带病上岗”。记者还了解到,每天开工前,每台检测设备要先给自己做一遍“体检”,系统自动点检、自动进行测量系统分析,发现偏差自动报警、自动锁定,不修好,生产线就没办法开工。每周,关键缺陷检测设备还要接受一次“盲测”,相关人员会把一个已知缺陷样件投入生产线,看问题件能否被及时揪出。
不用“打螺丝”的工人干什么?
除了靠“机器人”来管“机器人”,不用“打螺丝”的工人也有了用武之地。溧阳基地编制了不同岗位的质量行为规范,每个岗位当天完成的任务被清单化,明确每项工作由谁完成、怎样完成、达到什么标准,什么风险不能容忍、发现问题如何处置。
记者看到,每个产线工人的面前,都有一个或大或小的屏幕和操作设备。屏幕上,各种监测数字快速跳动。一位工人告诉记者,自动化设备擅长识别已经定义过的异常,一线员工却能最早直觉判断那些“还没被写进系统的问题”,比如,机器发出了一种很不寻常的声音、一段反常的波动,或者某个“过去没有这样”的细节……
发现问题怎么办?溧阳基地鼓励“为质量举手”,一线员工发现生产异常,第一时间举手上报,以正向激励为主、弱化追责导向。过去一年,基地全员累计举手1440次,有效拦截120余起潜在质量风险,240名员工因主动举手获得表彰。因此,溧阳基地成功将电芯失效率由行业主流的百万分之一(PPM)降低至十亿分之一(PPB)级别。有业内人士打了一个形象的比喻,这相当于“在一块标准篮球场大小范围内,只能找到一粒坏芝麻”。
江苏“灯塔工厂”总数位居全国首位,每一家“灯塔工厂”都有自己的拿手本领。有业内专家认为,溧阳基地真正最值得借鉴的,不是某一套设备或参数配置,而是其在面对核心难题时的系统方法论和底层逻辑,一整套品质管理的“防错系统”,是如何从源头杜绝质量隐患、让生产过程没有机会犯错的。
新华日报·交汇点记者 聂伟












