1. معضلة الإنتاج وراء معدل الفشل البالغ 5%
مع التطور السريع لصناعة مركبات الطاقة الجديدة، يتمتع مصنع البطاريات النصلية التابع لشركة BYD بقدرة إنتاجية يومية تصل إلى 13000 قطعة، لكنه يعاني من معدل فشل يصل إلى 5%. بعد التحقيق، وجد أن الجسيمات الكبيرة بحجم جسيمات 100 ميكرومتر هي المصدر الأساسي للتلوث، وأن نظام المراقبة التقليدي لورشة العمل النظيفة ذات المستوى 100000 به عيوب قاتلة.
وفقًا لمعايير الصناعة، لا تتطلب ورشة العمل النظيفة ذات المستوى 100,000 ما لا يزيد عن 3.5 مليون جسيم ≥0.5μm ولا يزيد عن 20,000 جسيم ≥5μm لكل متر مكعب. ومع ذلك، تركز معدات المراقبة التقليدية فقط على الجزيئات صغيرة الحجم وتفتقر إلى القدرة على التقاط الجزيئات الكبيرة التي يصل حجمها إلى 100 ميكرومتر ديناميكيًا في الوقت الفعلي، مما يؤدي إلى عدم القدرة على التحكم بشكل فعال في تقلبات نظافة ورشة العمل. تم خلط هذه "الأسماك التي تسللت عبر الشبكة" في عملية الإنتاج، مما تسبب بشكل مباشر في مشاكل الجودة مثل قصر دوائر البطارية وانخفاض عمر الدورة، وأصبحت عنق الزجاجة الرئيسي الذي يقيد تحسين معدل الإنتاج.
2. الإنجازات التقنية في أنظمة المراقبة المخصصة
طوّرت شركة Suzhou Kangqi Environmental Technology نظامًا لمراقبة جزيئات الغبار عبر الإنترنت في الوقت الفعلي لمعالجة نقطة الألم هذه لدى BYD، وملء الفجوة التقنية من خلال ابتكارين أساسيين:
(1) طفرة في تكنولوجيا المراقبة عبر الإنترنت
إضافة قناة مراقبة حصرية مقاس 100 ميكرومتر بشكل مبتكر، باستخدام تقنية التركيز البصري لزيادة شدة الإشارات الضوئية المتناثرة، وتأمين دقة الكشف عن الجزيئات الكبيرة إلى مستوى 100 ميكرومتر. مقترنًا بتكنولوجيا أخذ العينات عالية التدفق البالغة 28.3 لتر/الدقيقة، يتم زيادة حجم العينة لكل وحدة زمنية بنسبة 30% مقارنة بالمعدات التقليدية، مما يزيل بشكل فعال مراقبة النقاط العمياء ويزيد من حساسية مراقبة تركيز الجسيمات 100 ميكرومتر بمقدار 5 مرات.
(2) إنشاء شبكة مراقبة ذكية
يدمج النظام إمكانات المراقبة المتزامنة ذات 8 قنوات، ويغطي نطاق حجم الجسيمات بالكامل من 0.3 ميكرومتر إلى 100 ميكرومتر، ويلتقط ديناميكيات الجسيمات في الوقت الفعلي من خلال مبدأ تشتت الليزر. تعرض شاشة اللمس مقاس 7 بوصة منحنى التركيز لكل حجم جسيم في الوقت الفعلي، وتدعم النقل عن بعد لبيانات WIFI إلى نظام إدارة الإنتاج، وتتيح المراقبة عن بعد على الهاتف المحمول. تحدد الخوارزمية الذكية المدمجة عتبة التنبيه ثلاثية المستويات. عند تجاوز المعيار، سيتم تشغيل إنذار مسموع ومرئي في غضون 3 دقائق، وسيتم دفع معلومات الموقع غير الطبيعية في وقت واحد للقضاء على مخاطر الجودة الخفية في مهدها.
3. نتائج رائعة للتطبيقات الهندسية
تظهر بيانات التحقق من خط الإنتاج الأول أن النظام يقلل من تقلب تركيز الجسيمات 100μm بنسبة 60%، ويزيد معدل تأهيل المنتج النهائي للبطارية من 95% إلى 98.2%. تم حسابها على أساس القدرة الإنتاجية السنوية لخط إنتاج واحد، ومن المقدر أن يتم تقليل فقدان الجودة السنوي بمقدار 31 مليون يوان. تتكيف غلافها المضاد للتآكل المحكم الغلق بالكامل مع البيئة الحمضية القاعدية لورشة بطاريات الليثيوم. تتيح وحدة درجة الحرارة والرطوبة الخارجية تحليل الارتباط للمعايير البيئية. تضمن إدارة السلطة ثلاثية المستويات أمان البيانات وتتوافق تمامًا مع معايير ISO14644 وGMP.
استنادًا إلى نجاح المرحلة الأولى، أطلقت BYD وSuzhou Kangqi Environment عملية نشر واسعة النطاق، وسيتم ربط خطوط الإنتاج الـ 79 المتبقية بشبكة المراقبة على مراحل. بمجرد تشغيلها بالكامل، يمكن بناء شبكة ذكية لمراقبة النظافة تغطي المصنع بأكمله، والتي من المتوقع أن تتجنب خسائر الإنتاج السنوية بقيمة 250 مليون يوان صيني وتضع معيارًا جديدًا لمراقبة الجودة في مجال تصنيع الطاقة الجديدة.
4. تنوير الصناعة: المراقبة الدقيقة وإعادة بناء منطق تكلفة الجودة
تكشف هذه الحالة عن نموذج جديد للإدارة الصناعية المتمثل في "المراقبة الدقيقة تساوي الإنتاجية": يتحول وضع الكشف التقليدي بعد الحدث إلى التحكم في العمليات في الوقت الحقيقي، ويتم إنشاء نظام وقائي لمراقبة الجودة من خلال الالتقاط الدقيق لجزيئات بحجم 100 ميكرومتر. عندما تتم مراقبة الملوثات الرئيسية في بيئة الإنتاج بشكل كمي في الوقت الفعلي، تتحول قضايا الجودة من "المعالجة السلبية" إلى "الوقاية النشطة"، مما يحقق تحولًا فعالًا في تكاليف الجودة.