锂离子电池的制造效率

阳如坤锂离子电池的制造效率OurVision:ForCustomersEasyProduction!内容简介•锂电制造效率的定义；•中国制造业成本的现状；•世界锂离子电池的制造效率的现状；•改善锂离子电池制造效率的途径：设计、制造及管理；•选择设备的要点：实用、可靠、经济、先进；OurVision:ForCustomersEasyProduction!锂电制造效率的定义•锂离子电池的制造效率：衡量锂离子电池投入与产出比例关系的的指标；•制造效率的意义；•这些指标包括：材料利用率、劳动生产率、设备利用率、制造合格率、制造周期、人工成本率、百元人工成本利润；OurVision:ForCustomersEasyProduction!世界制造业效率现状•人工成本率：人工成本占总成本的比例；人工成本率制造业的阶段80%制造业萌芽期20-30%劳动密集型制造业10-20%过渡阶段制造业05-10%先进制造业OurVision:ForCustomersEasyProduction!中国制造业成本的现状32586.666673791440770.3333301000020000300004000050000200520062007中国制造业平均人工成本102.33109.33115.6795.00100.00105.00110.00115.00120.00200520062007中国制造业百元人工成本利润10.62%8.93%7.97%0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%200520062007中国制造业人工成本率OurVision:ForCustomersEasyProduction!世界锂离子电池的制造效率的现状•单机工序自动化、局部连线自动化；•工艺不断变化，难以稳定；•与一次电池制造效率有很大距离；•锂电制造期待工艺的稳定；•锂电制造效率落后于其他制造业；OurVision:ForCustomersEasyProduction!中国锂离子电池制造效率现状•中国锂离子电池三种制造模式的人工成本率0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%组合自动化模式单机半自动化模式基本手工模式人工成本率OurVision:ForCustomersEasyProduction!改善锂离子电池制造效率的途径•材料选择•电池设计：影响制造效率的主要因素•工艺设计：基于产品的工艺流程设计•自动化程度：成本、效率与投入产出计算•过程管理：基于质量统计（SPC)。OurVision:ForCustomersEasyProduction!自动化设备选择的原则•实用性选择设备的实用范围，自动化程度。•可靠性考虑设备的平均无故障工作时间，工序能力指标CPK；•经济性计算方案的经济性指标：考虑合格率，运转率，提高的效率，人工成本率，企业形象等影响。•先进性成熟，满足实用后不过时，部分满足未来发展的要求。OurVision:ForCustomersEasyProduction!提高制造效率的方案•极耳焊接、卷绕•模切、叠片OurVision:ForCustomersEasyProduction!卷绕工序生产方式极耳焊接贴胶纸卷绕手工手工手工手工/半自动卷绕机半自动连续焊接机切断机半自动卷绕机组合自动化连续焊接机自动卷绕机全自动全自动一体化卷绕机OurVision:ForCustomersEasyProduction!半自动化卷绕锂电池连续焊接机自动极耳焊接贴胶纸极片定长切断机半自动卷绕机OurVision:ForCustomersEasyProduction!组合自动化卷绕正极连续焊接机负极连续焊接机全自动卷绕机OurVision:ForCustomersEasyProduction!制造模式与成本分析人员数量设备总投入（万元）年人工成本（万元）年设备折旧（万元）年生产总成本（万元）比例关系人工生产模式11223.6280.007.87287.873.08半自动模式1820845.0069.33114.331.22准自动模式822020.0073.3393.331日产1万只方形605368极耳焊、卷绕成本（人工+折旧）比较：•每天15小时，两班；•人工成本：2.5万/年；•设备三年平均折旧；•直接材料成本12元。OurVision:ForCustomersEasyProduction!制造模式成本（质量+人工+折旧）比较制造质量合格率年质量损失成本(万元）年人工成本加设备折旧（万元）年总成本合计（万元）比例关系人工生产模式80%360287.87647.96.94半自动生产模式85%180180.85360.93.86组合自动化模式90%093.3393.31OurVision:ForCustomersEasyProduction!自动化设备与人工生产比较•自动化设备的优点：效率、质量、制造成本、提升企业形象、减少辅助时间的综合平衡；•半自动模式的人工替代成本：2万元；•组合自动化的替代成本为1.9万元；•中国制造业的人工完全替代成本是10-15万元。使用人员数量替代人员数设备投入成本（万元）每个人员替代成本（万元/年）人工生产模式11223.6半自动生产模式18942082.0组合自动化模式81042201.9OurVision:ForCustomersEasyProduction!结论•中国的锂电制造效率还处于相对低效率时代—劳动密集到先进制造的过渡期；•选择适度的自动化设备可以很好地兼顾一次投入及制造成本---全人工替代成本优势明显；