【宁德新博会】奥普拓锂电制程前工序解决方案 创新APC技术提质增效
發(fā)布時間:2024-11-112024年11月7日,寧德國際新能源產業(yè)及儲能裝備博覽會(簡稱新博會)拉開帷幕。奧普拓攜其鋰電制程前工序解決方案亮相展會,展示了基于ENAS構架下的多變量模型預測控制技術(APC-MPC)在鋰電前工序實現(xiàn)優(yōu)化控制的創(chuàng)新實力。
一、ENAS云邊協(xié)同控制系統(tǒng)
奧普拓自主研發(fā)的ENAS云邊協(xié)同控制系統(tǒng),基于平臺端+邊緣端構架,扁平化、松耦合,可快速擴展,符合當前主流的工業(yè)物聯(lián)網(IIoT)的模式。
鋰電行業(yè)運用ENAS系統(tǒng),可直接通過平臺,同時管理一條產線或多條產線的多個生產單元。此外,ENAS邊緣端產品采用嵌入式軟件模式,與邊緣控制設備高度集成,為每一個工序提供智能化的優(yōu)化控制算法服務。
1、ENAS云邊架構優(yōu)勢
01)去中心化
不再存在“物理的”中控中心,實現(xiàn)移動中控,數(shù)據(jù)不再集中,人員不再集中,控制邏輯不再集中。
02)強解耦
軟件與硬件解耦、數(shù)據(jù)與應用解耦、應用與應用解耦、注冊與配置解耦。模塊化的機制,可縮放地調整施工現(xiàn)場作業(yè)方式及作業(yè)量,如硬件注冊與管理可直接通過APP操作,工程人員不用去現(xiàn)場,降低建設與運營成本。
03)算法驅動
ENAS提供基于數(shù)值模型的建模、仿真、控制、預測功能,以及具備基于AI驅動的趨勢預測、故障診斷、非線性建模、模式識別、控制優(yōu)化等。
奧普拓將創(chuàng)新控制算法運用于鋰電制程前工序解決方案中,通過建立模型對鋰電生產流程進行在線實時預測和優(yōu)化,實現(xiàn)系統(tǒng)自動尋優(yōu)運行和滾動更新,節(jié)約人工成本、提高生產效率、保障產品高品質。
二、鋰電制程前工序解決方案
1、涂布工序
通過奧普拓自研的雙維(TD橫向/MD縱向)MPC技術,集成模型預測和優(yōu)化功能,實現(xiàn)T塊的協(xié)同控制,將涂布面密度的波動控制在非常小的范圍內,最終達到更小的極差和COV,保障涂布的均勻性和穩(wěn)定性,提高電池的性能和安全性。
2、烘箱節(jié)能改造
奧普拓自研的烘箱多變量模型預測控制器具備預測功能,能夠將基于模型對未來一段時間的預測結果用到控制策略尋優(yōu)上,使得系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)更加平穩(wěn),這是傳統(tǒng)看見偏差就動作的PID控制器所不具備的優(yōu)勢。
同時,通過多變量算法,實現(xiàn)多個執(zhí)行器間的協(xié)同,解決多節(jié)烘箱強耦合問題、解決極片開裂問題、解決陰極NMP殘留問題等,并通過算法預測調節(jié)陽極蒸發(fā)曲線,實現(xiàn)蒸發(fā)過程“可視化與數(shù)據(jù)化”。在提升控制精度的同時,更具節(jié)約原料、降低能耗的優(yōu)勢。
3、輥壓執(zhí)行器優(yōu)化控制
奧普拓自研的輥壓厚度多變量預測控制器,可通過優(yōu)化各輥壓執(zhí)行器壓力參數(shù),提高極片表面光滑與平整度的均勻性,有效排除電池短路隱患;提高產品質量指標;提高電池能量密度和安全性。
三、鋰電制程輔助工藝優(yōu)化控制
ENAS系統(tǒng)除了提供鋰電制程前工序優(yōu)化控制解決方案外,也內嵌了智慧廠務系統(tǒng)OPTiPlant,為企業(yè)提供廠區(qū)內公輔設備的優(yōu)化控制,如冰機、風機、空壓機、除濕機等,通過優(yōu)化控制模型,形成閉環(huán)控制策略,實現(xiàn)無人值守和智能操控,進一步實現(xiàn)節(jié)能改造。
》》》》精彩瞬間
奧普拓致力于運用優(yōu)化控制技術,為企業(yè)提供更低成本、更高效、模塊化、輕量化的鋰電制程解決方案實現(xiàn)路徑,以APC先進過程控制為制造業(yè)的數(shù)字化革新賦能。