在全球能源转型与储能市场需求爆发的双重驱动下,储能电池正迎来前所未有的产能扩张浪潮。然而,与面向消费电子的标准电池生产不同,储能电池PACK(系统集成)环节具有典型的“小批量、多型号、定制化”特点,涉及大量电芯、线束、结构件与BMS(电池管理系统)的人工与半自动化装配。这使得PACK线成为整个生产流程中效率瓶颈与成本黑洞的高发区。如何系统性地提升PACK线装配效率,在保障绝对安全与质量的前提下实现快速、柔性交付,已成为储能电池企业从产能竞赛中胜出的关键。元硕科技依托全系列智能管理系统,深度贴合储能PACK生产痛点,为企业提供一体化效率提升解决方案,破解产能扩张中的装配困境。
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一、PACK线效率之困:复杂装配的四大管理挑战
传统或初建的PACK产线,在效率提升上普遍面临以下结构化难题,且随着产能规模扩大,设备运维与数据监测的短板进一步凸显,加剧效率损耗:
订单与物料协同难:储能订单常为项目制,配置各异(如280Ah电芯、304Ah电芯,不同串并联方案)。一个订单对应数百种物料,人工拣料、配送极易出错,导致产线频繁“等料”或“错料”,装配等待时间占据生产周期的大头;同时,产线设备缺乏有效健康监测,偶发故障停机与无序维护,进一步拉长交付周期。
工艺防错依赖人工:PACK装配涉及螺丝扭矩、线束插接、绝缘检测、SOC(荷电状态)标定等数十道关键工序。仅靠作业指导书和人员经验,无法100%防止漏拧、错插、测试步骤遗漏等人为失误,为后续产品安全埋下隐患,且返工代价极高;此外,设备运行参数缺乏实时监测,易因设备精度下降导致工艺偏差,增加质量风险。
进度与质量“黑箱”:管理者难以实时知晓每个订单包(或每个电池簇)的准确装配进度、停在哪个工位、因何停滞;同时,缺乏专业的设备数据监测与故障预警机制,设备隐患无法提前预判,易引发突发性停机。质量数据分散在纸质记录或不同系统中,一旦发生问题,无法快速定位问题批次和追溯所有相关工序、设备运行记录。
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人员技能依赖度高:PACK装配的复杂性和对安全的高要求,使得产线效率高度依赖熟练工,新员工培训周期长;同时,设备运维也需要专业技术人员,传统运维模式下,人员技能差异易导致设备维护不及时、不到位,进一步影响产线效率,一旦人员流动,效率与质量便出现明显波动。
二、全系统赋能:构建敏捷、精准、透明的数字装配线
元硕科技依托RIIMES产线级系统为核心,联动RIIWORX设备健康管理系统、RIIFIX设备管理系统、RIIMONITOR数据监测系统,形成全流程数字化解决方案,深度契合储能电池PACK生产特性,通过数字化手段将人、机、料、法、环全面连接与协同,结合设备预测维护、设备故障预测、PHM(故障预测与健康管理)能力,系统性破解上述效率困局,实现产线高效运转与设备长效稳定。
(一)订单驱动,物料精准协同,设备稳定护航
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以RIIMES产线级系统为核心,接收ERP订单后,自动解析出精确的物料清单(BOM),并生成唯一的生产批次号;通过“产线配送调度”与亮灯拣选系统,指导仓库将每一单所需物料按装配节拍,精准配送到对应工位,实现“物料不落地、产线不等料”,大幅减少产线库存管理的在制品积压。同时,RIIMONITOR数据监测系统实时采集产线各类设备运行数据,联动RIIWORX设备健康管理系统开展PHM故障预测与健康管理,提前预判设备隐患,结合RIIFIX设备管理系统实现设备故障快速响应、精准处置,避免设备突发性停机对物料配送与装配进度的干扰,保障产线连续运转。
(二)工序防错,保障一次做对,工艺精准可控
在每个工位,操作员通过扫描生产批次码,RIIMES产线级系统精准下发当前工序的电子作业指导与任务;系统集成工具(如电动扭矩扳手、测试设备),强制操作员完成关键步骤并上传结果数据(如扭矩值、绝缘电阻),若未操作或结果不合格,系统将锁定下一工序,无法流转,实现硬性防错,杜绝人为疏忽。同时,RIIWORX设备健康管理系统实时监测装配设备的运行精度与健康状态,通过设备故障预测功能,及时发现设备精度下降等问题,联动RIIFIX设备管理系统完成设备校准与维护,确保每一道工序的工艺稳定性,从源头减少因设备问题导致的返工,降低生产成本。
(三)全流程透明化,进度质量可溯,设备可管可控
从电芯上料、模组装配、电气连接、BMS安装到下线测试,RIIMES产线级系统自动记录每一个部件的序列号、操作员、工时、设备参数、测试数据;RIIMONITOR数据监测系统同步留存全流程设备运行数据,形成“装配-设备-质量”三位一体的追溯链条。管理者通过“产线进度跟踪”可视化看板,可实时监控各条PACK线的产出、效率、瓶颈工位与订单达成率,任何异常停滞都会即时报警;同时,通过RIIWORX设备健康管理系统的可视化界面,可实时查看设备健康状态、故障预警信息,结合RIIFIX设备管理系统的运维记录,实现设备全生命周期可管可控。未来产品在终端现场若发现任何问题,可通过系统瞬间反向追溯至产线每一个环节、每一颗螺丝的拧紧记录、每一次测试的原始数据,以及对应工序的设备运行参数,实现秒级问题定位,大幅降低追溯与返工成本。
三、效率提升之外的全面商业价值
元硕科技全系列系统部署对储能PACK线的价值,远不止于提升单位时间产出(UPH),更在于通过设备预测维护、PHM故障预测与健康管理,构建企业长期的核心竞争力,实现效率、质量、成本的三重优化:
直接降本增效:通过RIIMES产线级系统实现物料精准协同、工序硬性防错,减少物料错配浪费、消除返工,缩短交付周期;依托RIIWORX设备健康管理系统、RIIMONITOR数据监测系统开展设备预测维护,提前规避设备故障停机风险,降低设备运维成本,延长设备使用寿命,同时减少人工依赖,降低人力成本,实现同等投资下更高的产能输出。
极致质量与安全保证:通过RIIMES产线级系统的工艺防错和全流程数据追溯,结合RIIWORX设备健康管理系统对设备精度的实时监测,确保每一个出厂的储能电池包都符合设计规范;借助设备故障预测与PHM健康管理能力,从设备层面杜绝因精度下降、故障运行导致的质量隐患,将产品安全风险降至最低,这是储能企业的生命线,也是赢得客户信任的基石。
支撑柔性制造与快速爬坡:RIIMES产线级系统的数字化流程,可快速适配不同型号、不同配置的定制化订单,实现产线柔性切换;同时,系统内置标准化作业指导与设备运维流程,联动RIIFIX设备管理系统简化设备运维操作,大幅降低对新员工、运维人员的技能要求,加速团队成熟,缓解人员流动带来的效率波动,支撑企业快速响应市场需求、实现产能爬坡。
为智能化与持续改进奠基:RIIMES产线级系统、RIIMONITOR数据监测系统积累的完整、高质量的生产数据与设备运行数据,结合RIIWORX设备健康管理系统的PHM分析能力,为企业进行产线损耗分析、工艺优化、设备效能提升提供精准的数据支撑,助力企业实现从数字化到智能化的升级,持续提升核心竞争力。
结论:数字化+设备健康管理,储能规模交付时代的决胜关键
面对动辄GWh级别的储能订单交付压力,传统的粗放式PACK装配管理模式已难以为继。效率与质量的平衡,必须依靠体系化的数字手段与全生命周期的设备健康管理来实现。元硕科技以RIIMES产线级系统为核心,联动RIIWORX设备健康管理系统、RIIFIX设备管理系统、RIIMONITOR数据监测系统,融合设备预测维护、设备故障预测、PHM等核心能力,为储能电池企业打造透明、防错、可追溯、设备稳定可控的数字化装配线,这已不再是“锦上添花”的技术选项,而是储能电池企业实现规模化、高质效、低成本交付的必然选择和基础设施。
元硕科技深耕储能设备管理与产线数字化领域,以设备数采为基础,依托RIIWORX®智能设备运维管理系统,结合RIIFIX设备管理系统、RIIMONITOR数据监测系统与RIIMES产线级系统,聚焦设备故障预测、设备健康管理、PHM故障预测与健康管理,全方位守护企业设备健康,助力储能电池企业突破PACK线效率瓶颈,在产能竞赛中脱颖而出。
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