在锂电池工厂的智能化体系中,三大系统形成金字塔式协作架构:
WMS:位于顶层,负责全局库存管理、订单分配及数据可视化,实时掌控原料、半成品、成品的位置与状态
WCS:作为中间调度中枢,将WMS指令转化为设备可执行任务,协调AGV、机械臂、输送线等设备协同作业
AGV集群:作为执行终端,通过激光SLAM导航、5G通信等技术实现厘米级定位,动态响应系统指令
当生产订单下达时,WMS自动生成物料需求计划,WCS根据实时设备状态分配最优AGV路径,AGV车队则通过智能避障算法实现动态交通管制,整套系统响应时间可缩短至毫秒级。
1. 原材料智慧仓储
WMS自动识别电解液、隔膜等原料批次信息,生成三维储位分配方案。AGV根据WCS调度的取货序列,采用双工位叉车式设计同步完成空托盘回收与满料运输,存储效率提升40%。
2. 极片制造环节
在涂布-辊压-分切工序中,WCS通过MES获取生产节拍数据,调度潜伏式AGV进行极卷转运。AGV搭载RFID读写器,与WMS数据库实时校验物料信息,杜绝混批风险。
3. 电芯装配线
卷绕/叠片机与AGV通过工业物联网连接,WMS根据设备稼动率动态调整物料配送节奏。磁导航AGV搭载机械臂,实现电解液罐的精准对接加注,定位精度达±0.5mm。
4. 成品立体仓储
WMS生成三维数字孪生库,指导AGV完成模组/PACK的自动出入库。举升式AGV与堆垛机协同作业,通过WCS的流量控制算法,库区吞吐能力提升300%。
1. 全流程数据贯通
从原料入库到成品出库,WMS记录超200个质量追溯节点,AGV运行数据实时上传至WCS看板,构建完整的数字孪生工厂模型。
2. 动态产能调节
WCS的智能算法可根据订单波动自动调整AGV车队规模,在产能爬坡期自动唤醒备用AGV,闲时自动进入充电状态,设备利用率达95%以上。
3. 安全管控升级
通过WMS的质量拦截功能和AGV的急停装置,实现不良品自动隔离。热成像AGV可定时巡检危险品库区,温度异常时自动触发消防联动。
在宁德时代某超级工厂的实际应用中,该集成系统使物料周转效率提升60%,库存准确率达99.99%,人力成本降低45%。随着5G+工业互联网技术的深化应用,未来AGV将搭载边缘计算模块,与WMS/WCS形成分布式智能网络,推动锂电池制造向真正的"黑灯工厂"演进。这种智能物流体系的构建,不仅提升了企业竞争力,更为新能源行业树立了智能制造新标杆。