【ENAS解决方案】锂电前工序智能化改造 基于预测性的优化控制
发布时间：2025-01-10锂电制程前工序包括供浆、涂布、烘干、辊压四大环节，奥普拓基于智能化改造的研发经验和POC项目的验证，推出了一套成熟的锂电前工序整体智能化改造解决方案，支持各个工序环节闭环优化控制，支持前后工序联动协同，进一步提升控制精度，从而提升整体品质，实现节能降耗、降本增效。
图01：锂电制程前工序
一、基于ENAS云边协同技术优势
ENAS云边协同控制系统①包括一系列硬件和软件，提供快速建立产线生产控制和品质管理的系统平台。同时，基于系统扁平化、松耦合的设计，可实现快速扩展。
ENAS-锂电前工序智能化改造方案，提供私有云部署方式，可同时管理一条或多条产线的多个生产单元，边缘端模组OPTiECM为每一个工序提供智能化的优化控制算法服务，通过采用嵌入式软件模式，与边缘控制设备高度集成。
图02：锂电前工序技术路径
二、前工序环节的智能化改造
（1）供浆环节解决方案
供浆是涂布控制的重要环节，奥普拓推出的供浆优化控制方案，协同泵速、压力等多个参数，运用多变量模型优化算法，提升控制精度。
（2）涂布环节解决方案
奥普拓提供完全自主的全电缸自动涂布整体解决方案，采用自主研发的锂电专用伺服电缸，核心模型控制算法具有前馈预测，通过解耦不仅可以消除大时延带来的干扰，且可同时对所有T块执行器做实时闭环控制，通过优化控制实现涂布厚度一致性指标的大幅提升。
整体方案涉及涂布模头T块改造、T块驱动电缸设计、驱动板开发、嵌入式系统设计、扫描架设备数据采集、边缘控制模组开发、多变量横幅质量控制算法研发以及现场安装调试等。
图03：奥普拓精密位移驱动全电缸
（3）阴极涂布烘箱节能改造
奥普拓通过搭建多变量模型做预测闭环控制，对耦合关系较强的多节烘箱进行整体控制；通过优化调节各节烘箱参数，实现每节烘箱内NMP浓度达标、烘箱负压正常、烘箱内部温度稳定的控制目标，并且使阴极涂布烘箱在稳态的优异工况下运行，为企业带来智能化无人值守，节能降耗的经济效益。
（4）阳极涂布烘箱节能改造
奥普拓采用软测量方式，使用热力学计算和经验公式，搭建多变量模型，通过调节各节烘箱执行参数，实现烘箱内湿度和蒸发曲线的可视化；实现烘箱预热、主烘、冷却等全流程蒸发曲线预测，对阳极烘干流程优化与工艺提升提供关键数据支撑；实现节能降耗的经济效益。
（5）辊压执行器智能化改造
奥普拓应用APC优化控制技术，通过对各辊压执行器的优化，提升极片表面一致性，减少波浪边、暗条纹、卷边、断带、麻点等品质问题。3锂电智能化改造效益测算
图04：实际项目效益测算
奥普拓ENAS锂电前工序整体智能化改造方案，提升了生产管理智能化水平，提高人均产值，同时夯实了企业数字化的建设内容，促进极致生产。
