宁德时代新能源科技 股份有限公司（CATL）

项目重点

作为中国锂离子电池生产市场的领导者，宁德时代新能源科技股份有限公司（CATL）是全球十大汽车供应商之一。2022 年，该公司实现销售额3285亿元，拥有约 11.8万名员工。

宁德时代自2011年成立以来，持续以工业4.0先进技术理念为参考，系统化开展智能工厂建设，形成了以ABCDEFGR（A-人工智能、B-大数据、C-云计算、D-数字孪生、E-边缘计算、F-射频技术、G-5G、R-机器人）八大工业4.0使能技术为支撑，多平台多系统深度交互的极限智造体系架构。 宁德基地围绕着高效生产卓越运营的智能工厂建设为核心持续为实现极限制造的三个目标提供强力赋能：首先，利用AI进行过程质量实时检测及质量闭环控制，实现产品安全失效率PPM→PPB数量级下降，电芯单体安全失效率已达十亿分之一，远超行业的百万分之一，代表了世界顶级的制造水准；第二，实时在线的工艺控制闭环，保证电池产品在整个生命周期内的可靠性；第三，持续稳定超高的生产速度，实现“TWh”级别的超大规模高质量交付能力。

解决方案

获奖的工业 4.0 解决方案结合了实现高效生产和卓越运营的多个要素：

• 工厂规划：利用数字孪生等技术进行设计工厂建筑、生产线和设备设施。例如，三维数字孪生模型模拟生产操作。

• 产品设计：通过云平台精确模拟分子形态变化、离子移动和电子路径。不断改善研发流程。例如，通过分析超过一万亿条有关流程和电池运行的数据。

• 生产和运营：利用人工智能实现实时工艺质量检测和闭环控制。利用人工智能实时确定流程质量。例如，AI赋能全流程质量检测。

宁德基地利用数智化技术，成为全球锂电池行业的标杆：从新工厂的规划到生产运营及产品的进一步研发，已经达到了可持续发展和高成本效益的标准。

此外，该解决方案还能以极高的敏捷性生产适应全球市场的新需求。本着工业 4.0 奖项的精神，宁德时代向我们展示了工业数字化和可持续发展的未来。

亮点： 用于电池片镀膜的人工智能控制过程控制系统

该过程控制系统采用 5G 传输和人工智能技术，可实时检测隔膜厚度和涂层质量。它实现了像素级缺陷检测，响应时间在毫秒级，控制精度在微米级。因此，CATL 的涂层一致性提高了 50%，涂层效率提高了 200%。

亮点：基于 5G 和 AGV 的智能全流程物流系统

宁德时代利用5G、机器人定位导航等技术，通过建立智能化立库和基于高速5G网络运行的自动化物流输送系统，实现了原材料入库，上线加工到成品入库等物流智能化配送，提升人效30%，消除了人员转运碰撞事故风险。

亮点：基于人工智能的环境能效控制系统

通过基于50000+秒级数据、千万级的历史数据，深度挖掘系统负荷、用能、能效和工况变化之间的潜在规律，建立AI深度学习算法模型，实现能源系统全自动寻优控制以及车间环境精准控制，能源优化9.5%。

亮点：基于大数据、5G 和人工智能的预测性维护

通过40000+锂电设备历史大数据的分析，自研了C-Link数据采集平台，搭建了基于循环神经网络算法的AI故障预测模型，进行实时运行状态分析和故障预测，实现对关键设备的预测性维护，优化了维保计划，设备故障率下降60%，设备故障维修成本下降41%。