在全球新能源開發(fā)持續(xù)升溫的背景下，動力和儲能用鋰離子電池呈高速發(fā)展趨勢。相比于碳酸鋰，用氫氧化鋰制取的高鎳三元材料具有更高的能量密度和更好的充放電性能。隨著高鎳時代的到來，氫氧化鋰日益成為全球電池產(chǎn)業(yè)鏈巨頭爭相搶奪的對象。統(tǒng)計顯示，2020年氫氧化鋰需求增幅高達(dá)71%。預(yù)計2022年，氫氧化鋰將會取代碳酸鋰，成為鋰需求的主力增量。

　　某鋰業(yè)公司主要研發(fā)、生產(chǎn)和銷售電池級氫氧化鋰等鋰電材料系列產(chǎn)品，致力于成為全球最具規(guī)模、技術(shù)領(lǐng)先的鋰電材料企業(yè)。面對快速增長的市場需求，公司積極布局并加快氫氧化鋰項目建設(shè)，計劃在2024年年底前分5期建設(shè)形成年產(chǎn)10萬噸電池級氫氧化鋰項目生產(chǎn)線。經(jīng)過緊張的前期籌備，一期2萬噸電池級氫氧化鋰項目于2019年正式開工建設(shè)。

　　電池級氫氧化鋰作為鋰產(chǎn)業(yè)鏈下游核心鋰鹽品種，不僅僅是一種精細(xì)化工產(chǎn)品，更重要的，它也是直接影響新能源汽車整車安全性、駕乘體驗以及電池循環(huán)壽命的最核心原材料之一。為制造卓越品質(zhì)的氫氧化鋰產(chǎn)品并盡快投入市場，該鋰業(yè)公司希望與全球領(lǐng)先企業(yè)合作，通過先進(jìn)可靠且易于快速部署的自動化和智能電氣一體化解決方案，打造一條高效、穩(wěn)定、連續(xù)的全自動化電池級氫氧化鋰生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)力和產(chǎn)品品質(zhì)，加速產(chǎn)品上市，同時為未來智能化的發(fā)展道路奠定基石。

挑戰(zhàn)

　　全自動化生產(chǎn)線可以避免氫氧化鋰生產(chǎn)中分批次停機(jī)停產(chǎn)的情況，有效保障氫氧化鋰產(chǎn)品的一致性，提升下游客戶生產(chǎn)環(huán)節(jié)的品質(zhì)管控能力。但氫氧化鋰的生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜，實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)并非易事。

　　氫氧化鋰是典型的混合型生產(chǎn)方式，既有連續(xù)控制的需求，又面對大量的數(shù)字量控制，要求自動化控制系統(tǒng)不僅能夠可靠、高效地實現(xiàn)工藝控制目標(biāo)，同時又能實現(xiàn)產(chǎn)品的快速上市。

　　此外，一期項目計劃于2020年建成投產(chǎn)，工期非常緊張。為保障工期并彌補人力的不足，該鋰業(yè)公司需要一家經(jīng)驗豐富的主自動化供應(yīng)商（MAC）協(xié)助，統(tǒng)籌規(guī)劃和設(shè)計實施全廠自動化和電氣化，并要求自動化和電氣解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)快速設(shè)計、安裝、調(diào)試和投運。

解決方案

　　經(jīng)過多方考察和綜合比較，羅克韋爾自動化出色的系統(tǒng)功能優(yōu)勢和優(yōu)秀的項目部署能力獲得了該企業(yè)的高度認(rèn)可。羅克韋爾自動化在前期咨詢服務(wù)中充分了解和梳理了客戶的需求，為其量身設(shè)計了涵蓋PlantPAx分布式控制系統(tǒng)（DCS）、智能電機(jī)控制中心（iMCC）和氣體探測系統(tǒng)（GDS）的一體化解決方案。方案實現(xiàn)了全廠自動化和智能電氣系統(tǒng)的無縫集成，降低成本并極大地縮短了安裝調(diào)試時間，在保障項目快速投產(chǎn)的同時，實現(xiàn)OT運營技術(shù)層的互聯(lián)互通，為客戶未來的IT/OT技術(shù)融合和智能制造奠定了堅實的自動化和網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)。

　　其中，PlantPAx可幫助企業(yè)實施包括過程控制、離散控制、動力控制和安全控制的全廠級控制和優(yōu)化方案。其控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議Ethernet/IP，具備強大的組網(wǎng)功能以及開放的網(wǎng)絡(luò)功能，既滿足控制系統(tǒng)的實時性和安全性，又為MES和ERP等系統(tǒng)開放了數(shù)據(jù)平臺。

　　通過PlantPAx與智能電機(jī)控制中心（iMCC）的無縫集成，羅克韋爾自動化幫助客戶減少了智能電氣與DCS之間的柜間接線數(shù)量，直接節(jié)省近2000個I/O點。此外，一體化解決方案所實現(xiàn)的預(yù)防性維護(hù)及故障的快速恢復(fù)（ADC）功能，可避免非計劃停機(jī)，降低非計劃停機(jī)導(dǎo)致的生產(chǎn)損失，提高資產(chǎn)利用率，極大減少未來的維護(hù)工作量。

　　項目實施期間正值新冠肺炎疫情暴發(fā)，項目團(tuán)隊克服疫情挑戰(zhàn)，僅用2個多月的時間就完成了200余臺MCC的安裝調(diào)試。羅克韋爾自動化團(tuán)隊良好的專業(yè)素養(yǎng)和服務(wù)態(tài)度得到了客戶的高度評價：“項目的順利投產(chǎn)與羅克韋爾自動化團(tuán)隊的努力密不可分，特別感謝他們的辛苦付出。項目現(xiàn)場服務(wù)工程師2020年3月底即到達(dá)現(xiàn)場，一直兢兢業(yè)業(yè)，盡職盡責(zé)。在安裝過程中積極配合安裝單位，并給予技術(shù)指導(dǎo)，工作認(rèn)真、細(xì)致、專業(yè)，不僅及時協(xié)調(diào)處理發(fā)現(xiàn)的問題，還主動檢查并提出我們沒有察覺的問題，為安裝、調(diào)試和試車工作的順利進(jìn)行提供了技術(shù)保證。項目的設(shè)計人員也為項目傾注了大量心血，對于我們的需求，無論是在工作時間還是非工作日，都有求必應(yīng)?！?/P>

效果

　　2020年8月，該公司一期2萬噸電池級氫氧化鋰項目建成并投入試生產(chǎn)，從開工建設(shè)到投產(chǎn)運行只有短短的300天，創(chuàng)造了鋰電企業(yè)建設(shè)發(fā)展的新速度。羅克韋爾自動化集控制、智能電氣和氣體探測系統(tǒng)的一體化解決方案不僅幫助客戶大幅縮短了產(chǎn)品的上市時間，同時在安全、節(jié)能、環(huán)保和高效方面為客戶創(chuàng)造可持續(xù)價值。先進(jìn)的全廠自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)了生產(chǎn)的高度自動化，可以幫助客戶顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量；PlantPAx高效的操作界面和報警管理，有效提高了操作員的工作效率，避免誤操作，為安全生產(chǎn)提供保障；智能電氣解決方案則采用了大量的智能電氣元器件，如變頻器等，從而幫助企業(yè)極大地降低能耗。

　　隨著一期工程的順利投產(chǎn)，項目二期年產(chǎn)2.5萬噸電池級氫氧化鋰項目也于2020年12月正式啟動，預(yù)計于2021年底建成投產(chǎn)。羅克韋爾自動化將繼續(xù)為二期項目部署覆蓋全廠的自動化和智能電氣解決方案。

　　該項目是羅克韋爾自動化迄今為止最大的分布式控制系統(tǒng)（PlantPAx）、智能電機(jī)控制中心（iMCC）和氣體探測系統(tǒng)（GDS）一體化應(yīng)用項目。當(dāng)前，新能源汽車已經(jīng)成為全球汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的方向和潮流。面對這一時代機(jī)遇，羅克韋爾自動化愿與客戶攜手，不遺余力地將自動化、數(shù)字化和智能化技術(shù)在成本、效率、質(zhì)量、安全和節(jié)能環(huán)保等方面的優(yōu)勢引入電池級氫氧化鋰生產(chǎn)，讓更多企業(yè)從中獲益，推動全球能源轉(zhuǎn)型的同時，為人們帶來安全、舒適、高效的駕乘體驗。

　　全球新能源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈成為核心原材料之一。生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜，產(chǎn)量需求巨大...難題當(dāng)前，羅克韋爾自動化克服挑戰(zhàn)，幫助客戶加快上市步伐，提升質(zhì)量產(chǎn)量，創(chuàng)造可持續(xù)價值，與客戶攜手共同推動全球新能源產(chǎn)業(yè)前進(jìn)。

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