Công nghệ thông minh đáp ứng sản xuất pin

Xe điện (EV) đã trở thành phân khúc phát triển nhanh nhất trong ngành ô tô . Điều khác biệt giữa EV với các phương tiện truyền thống là pin của chúng, giúp chúng bền vững và không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Trên toàn cầu vào năm 2022, khoảng một triệu xe điện đã được bán ra mỗi tháng, tương đương với khoảng 500 triệu ô pin được sản xuất và giao hàng tháng cho các dây chuyền sản xuất xe điện. Sản xuất pin không chỉ là một ngành công nghiệp có khối lượng lớn, cạnh tranh về chi phí mà còn là một trong những ngành có tiêu chuẩn chất lượng cực kỳ cao.

Các nhà sản xuất pin EV phải đối mặt với nhiều cân nhắc. Pin quyết định phần lớn quãng đường đi được, thời gian sạc và giá cả của xe. Do đó, bộ pin cần duy trì hoạt động ổn định trong vòng đời ít nhất 10 năm. Hiệu suất còn lại của pin cũng góp phần đáng kể vào giá trị bán lại của xe. Khi nhu cầu về pin an toàn, đáng tin cậy và hiệu quả đạt đến mức lịch sử, nó đã tạo ra các công nghệ tiên tiến để hỗ trợ thiết kế và sản xuất, đưa ngành công nghiệp nắm bắt những lợi ích của sản xuất thông minh.

Sản xuất thông minh

Quy trình sản xuất pin đã nhanh chóng chuyển từ công nghiệp cơ bản sang loại công nghệ cao – áp dụng các công nghệ sản xuất thông minh phổ biến trong việc phát triển và sản xuất chip silicon. Chip silicon có các tính năng được đo bằng nanomet và nhiều lớp được lắng đọng bằng kỹ thuật in thạch bản có độ chính xác cao. Các tính năng của pin EV không quá nhỏ, nhưng quá trình sản xuất cũng phức tạp tương tự. Các tế bào được sản xuất bằng cách sử dụng các lá phủ siêu mỏng được tạo thành từ hàng trăm lớp. Có hàng nghìn điểm căn chỉnh và kết nối, các biến thể nhỏ phải được xác định và mọi ô đều được tạo ảnh kỹ thuật số với dữ liệu được lưu giữ để theo dõi hàng loạt và chất lượng trước khi gửi đi.

Cốt lõi của sản xuất thông minh là yêu cầu thu thập dữ liệu rộng rãi về tất cả các yếu tố ở mọi giai đoạn sản xuất, bao gồm thông tin chi tiết về từng sản phẩm hoàn chỉnh. Vì đây là thành phần an toàn quan trọng nên dữ liệu thường được lưu trữ trong 10 năm trở lên và cũng có thể được tận dụng để kiểm soát chất lượng và đổi mới.

• • Kiểm soát chất lượng. Một số nhà sản xuất pin lớn nhất thế giới dành cho xe điện hiện đang sử dụng hình ảnh camera công nghiệp có độ phân giải cao và dữ liệu cảm biến khác (chẳng hạn như tia X và siêu âm) để kiểm tra và ghi lại chi tiết quy trình sản xuất. Các giải pháp thị giác máy tính hỗ trợ AI này có thể giúp tối ưu hóa quy trình ở từng bước và xác định khi nào chúng không đáp ứng các ràng buộc về chất lượng. Điều này cho phép các nhà sản xuất xác định lỗi sớm hơn trong quy trình và loại bỏ các thành phần trước khi phát sinh thêm chi phí trên dây chuyền sản xuất.
  • Đổi mới . Những cải tiến nhỏ trong quy trình hoặc những thay đổi trong các hợp chất hóa học có thể dẫn đến cải tiến sản phẩm đáng kể. Đổi mới là một quá trình lặp đi lặp lại. Chỉ thông qua phân tích chi tiết dữ liệu sản xuất được thu thập bởi các nhà khoa học dữ liệu hợp tác chặt chẽ với các nhóm kỹ thuật R&D, chúng tôi mới có thể nhận ra những tiến bộ này. Điều kỳ diệu xảy ra với sự tương tác chặt chẽ giữa các nhóm phân tích dữ liệu CNTT và công nghệ vận hành (OT). Các nhà sản xuất công nghệ cao phải đầu tư vào công nghệ để nắm bắt và tận dụng dữ liệu để đổi mới. Các công ty xây dựng phân tích dựa trên dữ liệu vào các quy trình công nghiệp của họ đang tiến bộ vượt xa các đối thủ cạnh tranh chỉ tập trung vào khối lượng và chi phí.

Cơ sở hạ tầng có thể mở rộng, an toàn và đáng tin cậy

Để nhận ra đầy đủ lợi ích của công nghệ Công nghiệp 4.0, các nhà sản xuất phải xem xét các yếu tố phụ thuộc nhất định. Dữ liệu video và phép đo từ xa khác được ghi lại trong quá trình sản xuất yêu cầu ghi đa luồng có độ trễ thấp vào bộ lưu trữ dung lượng cao. Lưu trữ dữ liệu này lakehousecung cấp các phân tích hình ảnh nâng cao mà nhóm khoa học dữ liệu sau đó sẽ sử dụng. Quá trình AI/ML yêu cầu các lần đọc đa luồng được GPU tăng tốc đối với dữ liệu phi cấu trúc từ cùng một bộ lưu trữ. Việc chuyển dữ liệu này giữa lưu trữ tại nhà máy sản xuất và đám mây công cộng có khả năng gây ra sự chậm trễ, tăng chi phí và lo ngại về bảo mật, vì vậy cơ sở hạ tầng thường được đặt cùng vị trí với cơ sở công nghiệp. Tất cả những điều này đòi hỏi cơ sở hạ tầng CNTT có độ tin cậy cao, với khả năng cung cấp các hoạt động liên tục 24×7, ngay cả trong quá trình mở rộng và nâng cấp hệ thống. Có lẽ quan trọng nhất, các nhà sản xuất phải đưa nhu cầu về khả năng phục hồi nội tại chống lại các cuộc tấn công mạng vào giải pháp ngay từ đầu.

Dell Technologies là nhà cung cấp thiết bị lưu trữ hàng đầu dành cho dữ liệu phi cấu trúc – bao gồm thiết bị lưu trữ Tệp ( PowerScale ) và Đối tượng ( ECS ) mở rộng quy mô ^{1, 2} – và một số nhà sản xuất pin xe điện hàng đầu trong ngành đã sử dụng các sản phẩm này. Với việc Dell liên tục được xếp hạng là công ty hàng đầu về hệ thống tệp phân tán và lưu trữ đối tượng Magic Quadrant của Gartner trong năm thứ bảy chạy ³ và PowerScale là giải pháp NAS mở rộng ⁴ và ⁵ linh hoạt nhất thế giới , các giải pháp của chúng tôi rất phù hợp để đáp ứng các yêu cầu cho sản xuất thông minh để mang lại tính nhất quán, độ tin cậy, bảo mật và khả năng mở rộng cho các nhà sản xuất pin EV.

¹ Công cụ theo dõi hệ thống lưu trữ doanh nghiệp hàng quý của IDC WW, quý 3 năm 2022, tháng 12 năm 2022– Doanh thu của nhà cung cấp NAS.

² IDC WW Enterprise Storage Systems Tracker, 1Q 2022, June 2022, #US48220321 – Phần chia sẻ phân đoạn lưu trữ đối tượng #1.

³ Gartner, Inc. “Magic Quadrant™ cho hệ thống tệp phân tán và lưu trữ đối tượng” của Julia Palmer, Jerry Rozeman, Chandra Mukhyala, Jeff Vogel, ngày 19 tháng 10 năm 2022.

⁴ Dựa trên phân tích nội bộ các nguồn thông tin công khai, tháng 8 năm 2021.

⁵ Dựa trên phân tích của Dell so sánh khả năng của phần mềm bảo mật mạng được cung cấp cho Dell PowerScale so với các sản phẩm cạnh tranh, tháng 9 năm 2022.