编者按:
2022年的全球经济风云幻化,但无论时代风口若何转变,实体产业永远是绕不开的话题。工厂又是实体经济异常主要的一环,且泛起了很大的变量。
以是基于此, 36氪与ITES深圳工业展配合打造了「伶俐的工厂」这个专栏,期待通过与真实工厂的实地探访、与企业内部的真诚交流,还原并挖掘现阶段中国智造产业链集群的“伶俐之处”。它可能是用“伶俐手艺”高效运转,也可能是通过“伶俐方式”天真调配,还可能是制造业中转型的舵手们,那些最前沿的“伶俐脑壳”。
在数个差异产业集群中,制造的气力是什么?我们期待能实验跟踪自动化的希望,并从中找到共性。以下为我们的专栏第五期——海雷新能源。
深圳,作为锂电池产业之都,财富群集水平已经不输昔时降生出华为、传音的3C电子行业。
除了比亚迪,深圳锂电产业上游已有欣旺达、德方纳米、贝特瑞、新宙邦等一众上市公司。据官方数据统计,深圳2020年锂电年产值靠近4000亿元,而去年海内锂电全行业的总产值刚刚突破了6000亿元。
即便思量到两个数据的统计口径略有差异,深圳一城所占中国锂电总产值的比例也已相当瞩目。
产值重大,意味着厚实的行业生态足以哺育出知足市场差异需求的中小企业。
36氪近期探访了一家电池制造工厂——海雷新能源,后者瞄准了两轮车换电市场这一门“不起眼”的生意,为中国铁塔、51换电等下游客户提供换电柜和锂电池。2021年,海雷的营收到达了9亿元,在原质料成本没有大幅上涨的情形下,毛利率可达20%。
在海雷身上,有着十足的深圳制造烙印。
其在电池产业链中处于最后的PACK段,即通过外购电芯、自行组装成面向差异产物的电池。2012年从数码产物的小电池做起,到2014年提供平衡车的小动力电池,再到2016年为共享单车做电子锁电源,甚至现在的换电营业和储能营业两条腿走路,海雷都在敏锐地捕捉市场转变。
若何捉住换电市场?
换电市场的形成和这几年外卖骑手数目的快速增进密不能分。
去年,外卖骑手就约有1300万名,靠近天下人口的1%。这意味着,每100其中国人中,就有1个是送外卖的。
外卖骑手的用电习惯——换电时间短更利便跑单、一天要换多次电池(约3次以上),催生出了下游重大的换电产业。据EVTank统计,2021年中国两轮车换电市场规模预计为336亿元,早在2020年,外卖领域的换电渗透率就到达了25%。
(图:2020年—2025年中国两轮车差异客户群体换电服务渗透率展望)
因此,换电行业的繁荣反过来养活了像海雷新能源这样的上游工厂。
2019年,中国铁塔设立了子公司铁塔能源,基于通讯基站的优势入局换电站营业,彼时正是外卖市场突飞猛进的节点。
仅用两年时间,中国铁塔的换电营业就笼罩了280个都会,换电网点达4.4万,营业营收到达了12.43亿元。海雷也多次在其竞标中胜出,除了中国铁塔,还接连拿下51换电、哈啰换电等大客户的订单。
究其在一众头部动力电池厂商胜出的缘故原由,可分为两点,一是明白市场需求,二是基于需求去天真改变生产端的制造。
海雷新能源副总司理胡官民告诉36氪,换电用的电池必须耐袭击性强、寿命足够长。
这是由于,在租用场景下,外卖骑手通常不会敬服换电电池,“摔在地上、碰撞到其他硬物这些外界物理损坏是很常见的,由于不是自己的私有物品。”以是,海雷在生产制造时就装配了加倍坚硬的外壳来珍爱电池。
其次是换电电池要遭受频仍的瞬时大电流袭击。
举个例子,外卖骑手在骑两轮车时,经常要在短时间内加减速。稀奇为了赶订单而加速、踩油门上陡坡等等,而不会像汽车那样平稳(汽车更平稳的另一部门缘故原由是汽车动力电池容量更大)。
反映到电池上,就是每踩满一次油门,电池的放电倍率都很容易触达极限值,显然会极大影响电池寿命。
基于此,海雷在电池外部设计了一块珍爱板,可以实时检测电池的放电量,使其保持在不伤性能的数值之下。同时,海雷还通过自研BMS系统,综合思量换电柜和上述的外卖场景,来设计电源治理系统让电池寿命更长。
“不少为汽车做电池的大厂来做两轮车电池,发现会有许多障碍,电池反而欠好用,缘故原由就是看不到需求所在而导致的设计盲区。“胡官民示意。
对下游使用场景需求的洞察,要连系生产端的配合才气最终实现在产物上。
详细到生产端,海雷选择了磷酸铁锂软包电池的方案。软包电池的特点是充放电倍率足够高、能量密度也显示不俗,但生产效率和尺度化水平相比圆柱和方形低得多。而且凭证面向的市场差异,经常需要改变最终的产物形态。海雷工厂则很好地平衡了天真性和生产效率。
2020年,海雷在换电营业扩大后,正式在深圳坪山区设立了新工厂,并在确立之初,就设计了*段磨练工序的自动化。直到去年,海雷的自动化分选装备投入使用。而在后段的焊接工序,海雷也引入了全自动激光点焊机。
“未来在焊接之前的工序,我们都市思量周全的自动化。”胡官民告诉36氪。现在海雷的日产出量10000组,年产量可达1GWh,1GWh对于中小电池厂来说是一个主要分水岭,继续向上生长一定要对工厂举行更精益的治理。
营业层面上,今年以来,海雷还通过原有的基站储能产物切入储能营业,包罗了家庭储能、工业储能,以及便携式储能。
缘故原由一如海雷过往的多次转型,两轮车换电市场剩余的增量已经不多,而储能市场正待更多创业公司摩拳擦掌进入。据国信证券统计,2022年全球新型电力储能新增装机将到达55GWh,同比增速将到达439%。
工厂的伶俐之处在哪?
“思量自动化的*因素不是替身,而是产物质量的一致性。”
谈及对工厂的智能化、自动化结构时,胡官民告诉36氪。在三种常见电池类型中,圆柱已有三十多年历史,而天下上*块汽车软包电池,是由韩国LG化学在2010年才*推出,因此相对应的上下游产业链远不如圆柱电池完整和尺度化。
作为下游工厂,要实现自动化的条件是上游电芯厂提供尺度的电芯,这在现在还难以杀青。
换句话说,海雷作为软包电池的PACK方,其饰演的角色更是产业链向智能化、自动化迈进的介入者。“现在PACK段的自动化在海内相当少见,基本还处于纯手工的状态。而海雷已经做了许多实验。”
详细而言,从2017年最先,海雷就陆续在前端测试、组装、焊接以及打胶等工序实现部门自动化,而且提升了产物的生产精度和效益。
以打胶工序为例,人工打胶有许多不能控因素,包罗开关闭合度、气压强度、胶量巨细的把控,人工打胶可能会泛起忽高忽低,大量虚耗。而接纳自动化机械,可以用一定气压来控制胶量,削减虚耗,还能更精准地粘接质料。
同时,海雷还将拧螺丝和打胶的自动化妆备连系,机械在完成在自动拧螺丝之后,也可以紧接完成打胶的动作,这使得原本需要7-8人的工段削减至2-3人。
值得注重的是,海雷为每块电池装入了4G通讯模块和识别芯片,这使得工厂能够从生产伊始到最终交付使用,实现对电池的全生命周期治理。
例如,一块电池若是有质量问题,上层MES治理系统会出现出哪个环节出了问题,进而针对性地改善产物生产质量。另外,安装在电池内的4G模块可以实时监测电池状态,并提供实时上传云平台的数据,最后给出高温预警、过流预警以珍爱电池。
这一机制在下游换电场景中的作用显著,由于海雷可以和客户一起介入到产物的质量治理当中,实时网络问题反馈,这大大降低原本高昂的售后成本。
固然,这些自动化投入的基础在于海雷的换电营业已经足够稳固,可以遭受大规模的牢靠资产投入。
“我们现在更愿意称半自动线,由于差异下游产物的款型纷歧,人工仍然可以很快地连系客户需求去做产线的改变,产线调整天真依旧是海雷主要的优势。”由于自动化妆备一旦部署,就是数年牢靠的折旧费,但下游市场是在快速更改的。
作为工厂,对单一重复的工序做自动化已经具备相当的可行性,然则周全的“黑灯工厂”不现实也不经济。胡官民为36氪举例道,“昔时比亚迪能打败三洋正是由于用了人工 夹具的方式,三洋的全自动产线切换产物型号可能要一到两个月,但比亚迪只要一到两天。”这其中的经济性在当前的生产柔性化趋势中更为突出。
不外,在海雷种种自动化实验中,已经可以隐约看出传统工厂向未来迈进的可行之路——从需求出发,刷新原有的工序,向上则是生产流的数字化治理。事实,智能化工厂不会有明确的终局,而只会在市场转变中一步步出现。