编者介绍
致谢
译者序
绪论 迈向可持续、高质量的电池制造
第一部分 电池制造中的智能制造
第1章 电池制造过程概述
1.1 锂离子电池的兴起
1.2 电池制造的现状与挑战
1.2.1 电极制造
1.2.2 电池组装
1.2.3 最终步骤
1.2.4 模块和电池组装
1.2.5 航空电动化的现状
1.3 电池制造的成本因素
参考文献
第2章 实现智能制造的技术
2.1 概述
2.2 制造业数字化转型的定义
2.2.1 生产和制造的定义
2.2.2 数字化与自动化
2.2.3 整体数字化转型
2.2.4 电池生产的数字化转型概述
2.3 生产中数字化转型的技术和推动因素
2.3.1 信息物理系统
2.3.2 云计算
2.3.3 移动通信标准——5G
2.3.4 人工智能
2.3.5 区块链
2.3.6 数字孪生
2.3.7 增强现实和虚拟现实
2.3.8 机器人和自动导引车(AGV)
2.4 总结与展望
参考文献
第3章 电池制造的数字化现状
3.1 概述
3.2 方法
3.2.1 研究现状—科学文献分析
3.2.2 制造业现状—招聘广告分析
3.3 评估与解读
3.4 结论
参考文献
第二部分 电池制造业的数字化规划
第4章 电池工厂的数字化建设规划
4.1 数字化工厂的规划重点
4.2 工厂规划框架和制订者
4.3 规划电池工厂的侧重点和挑战
4.4 支持工厂规划的数字技术
参考文献
第5章 电池制造中的建模与仿真——概念与应用
5.1 多尺度生产模拟
5.1.1 材料尺度上的模拟
5.1.2 电池尺度上的模拟
5.1.3 系统级仿真
5.1.4 过程层面的模拟
5.1.5 生产链模拟
5.1.6 工厂建筑及其技术设备模拟
5.2 建模和仿真的分类
5.2.1 模型的分类
5.2.2 工业4.0中的仿真方法
5.3 多尺度模型耦合和交互
5.3.1 产品级多尺度模拟
5.3.2 过程级多尺度仿真
参考文献
第三部分 运行电池生产线中的数字化工具
第6章 完全可追溯性——在数字影子的框架内建立智能制造的基础
6.1 概述
6.2 数字影子的理论背景
6.2.1 理论概念、差异化和采用
6.2.2 一般结构概述
6.3 锂离子电池生产背景下的挑战
6.3.1 可追溯性系统
6.3.2 锂离子电池的具体单元可追溯性
6.3.3 锂离子电池生产中通过使用可追溯系统减少成本
6.4 电池生产的可追溯性概念
6.4.1 电池生产中的追踪物
6.4.2 鉴定技术和形态学分析
6.5 采用数字影子的可追溯性概念
6.6 识别技术的实施概念
6.6.1 第1组:浆料混合
6.6.2 第2和第3组:电极生产—涂敷和切割(线圈和副线圈部分)
6.6.3 第4组:电池组装
6.6.4 第5组:最终加工
6.7 总结
参考文献
第7章 经典IT系统架构实现数字化的电池组装
7.1 概述
7.2 IT系统架构演变
7.2.1 自动化金字塔
7.2.2 工业4.0服务导向架构
7.3 电池组装
7.3.1 常规电池生产过程中的电池组装
7.3.2 电池制造中心—电池制造的实验室环境
7.3.3 电池制造中心电池组装操作顺序
7.4 服务导向型IT系统架构
7.4.1 方法
7.4.2 概念
7.4.3 实施
7.5 讨论
7.6 总结
参考文献
第8章 电池制造供应链管理的数字化理念
8.1 概述
8.2 数字化供应链管理的一般概念
8.2.1 计划流程数字化
8.2.2 来源流程数字化
8.2.3 生产过程数字化
8.2.4 交付流程数字化
8.2.5 返回流程数字化
8.3 原材料质量控制数字化
8.3.1 概念框架
8.3.2 原料质量特性
8.3.3 整合供应商信息
8.3.4 进货检验和过程监控
8.3.5 离线和在线概念的实施
8.4 结论
参考文献
第9章 服务于生产工人信息需求的视觉辅助系统技术评估
9.1 概述
9.2 技术发展水平
9.2.1 制造业的生产工人
9.2.2 电池制造过程
9.2.3 生产工人辅助系统的相关综述
9.3 评价视觉信息方法的途径
9.3.1 以人为本的设计过程
9.3.2 电池制造实例
9.3.3 使用要求
9.3.4 技术解决方案
9.3.5 评估技术方案的方法
9.4 结果
9.4.1 专家评估
9.4.2 总分的解释
9.5 结论与展望
参考文献
第10章 电池生产线环境的可持续性管理
10.1 概述
10.2 定义和问题陈述
10.3 电池制造碳核算现状分析
10.3.1 测量和比较电池制造系统二氧化碳的相关性
10.3.2 生命周期评估数据不足且数据质量不确定
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