Lập kế hoạch sản xuất pin Li-ion

Hướng dẫn này dành cho các nhà hoạch định sản xuất và quản lý vận hành trong việc cấu hình và lập kế hoạch cho một dây chuyền sản xuất pin Li-ion trên Schantt — từ trộn bùn đến kiểm tra và đóng gói tế bào. Bạn sẽ xây dựng một mô hình Hybrid Flowshop với máy trộn batch (theo mẻ), máy phủ flow (liên tục), máy song song tại mọi công đoạn và chuyển đổi theo hóa chất.

Hướng dẫn này dựa trên một công ty tổng hợp hư cấu được xây dựng từ nghiên cứu ngành về sản xuất pin lithium-ion; mọi tên gọi, thông số và số liệu chỉ mang tính minh họa.

Bối cảnh ngành

Một dây chuyền sản xuất pin Li-ion bao gồm chuẩn bị điện cực, lắp ráp tế bào và hoàn thiện. Quy trình bắt đầu với trộn bùn — pha trộn vật liệu hoạt tính, chất kết dính và dung môi trong các máy trộn lớn để tạo ra hỗn hợp điện cực đồng nhất. Bùn được phủ lên lá kim loại, sấy khô và cán để nén điện cực đến độ dày chính xác. Lá kim loại đã phủ được xẻ thành các dải hẹp hơn và cắt tạo hình, sau đó được lắp ráp thành tế bào bằng cách quấn (dạng hình trụ) hoặc xếp chồng (dạng túi mềm) các lớp điện cực lại với nhau. Các tế bào đã lắp ráp được nạp chất điện phân, trải qua quy trình nạp-xả định dạng (formation), ủ hóa già (aging), và cuối cùng được kiểm tra và đóng gói.

Môi trường sản xuất đặt ra một số phức tạp về cấu trúc. Quy trình kết hợp cả xử lý batch (theo mẻ) và flow (liên tục) — trộn là một hoạt động batch rời rạc, trong khi mọi công đoạn hạ nguồn đều vận hành dưới dạng flow liên tục hoặc bán liên tục. Nhiều máy song song hoạt động tại mỗi công đoạn, một số máy dành riêng cho công đoạn (máy quấn cho tế bào hình trụ, máy xếp cho tế bào dạng túi) và một số có thể thay thế lẫn nhau. Chuyển đổi hóa chất đòi hỏi thời gian làm sạch có hướng khác biệt đáng kể tùy theo cặp từ-đến. Quá trình ủ định dạng (formation-and-aging) kéo dài nhiều giờ ngăn cách khâu nạp chất điện phân với khâu kiểm tra, và một số công đoạn dùng chung môi trường phòng khô với lịch bảo trì hàng quý buộc tất cả máy trong khu vực phải dừng hoạt động.

Celerion vận hành khoảng 85 nhân viên tại một cơ sở duy nhất rộng 2.800 m², sản xuất hai nhóm sản phẩm — tế bào hình trụ NMC (lộ trình đầy đủ tám công đoạn) và tế bào dạng túi LCO không qua định dạng (bỏ qua công đoạn định dạng) — trên 8 công đoạn sản xuất có thứ tự. Một nhóm hoạch định gồm 3 người (một nhân viên hoạch định, một giám sát ca và quản lý nhà máy) quản lý 8–12 SKU đang hoạt động với số lượng sản xuất điển hình từ 10.000–50.000 tế bào mỗi SKU, làm việc theo đơn đặt hàng đã xác nhận trong tầm nhìn 1–4 tuần. Nhà máy hoạt động theo lịch làm việc hai ca, từ thứ Hai đến thứ Sáu, 16 giờ sản xuất mỗi ngày (06:00–22:00), tổng cộng 80 giờ làm việc mỗi tuần, với ba ngoại lệ lịch hàng năm và một cửa sổ bảo trì hệ thống HVAC phòng khô 12 giờ mỗi quý.

Tổng quan quy trình

flowchart LR
  A["Trộn bùn"]
  B["Phủ và sấy khô"]
  C[Cán]
  D["Xẻ và cắt tạo hình"]
  E[Lắp ráp tế bào]
  F[Nạp chất điện phân]
  G["Định dạng và ủ hóa già"]
  H["Kiểm tra và đóng gói"]
  A --> B --> C --> D --> E --> F --> G --> H
  F -.-> H

Quy trình sản xuất pin Li-ion đi từ trái sang phải qua tám công đoạn. Đường nét đứt thể hiện lộ trình bỏ qua công đoạn định dạng dành cho các biến thể tế bào đã được tiền lithi hóa (formation-free).

Lưu ý về lộ trình bỏ qua công đoạn. Đối với các nhóm sản phẩm bỏ qua công đoạn định dạng và ủ hóa già — chẳng hạn như biến thể tế bào dạng túi LCO đã tiền lithi hóa không qua định dạng — kế hoạch sản xuất sẽ kết nối trực tiếp từ nạp chất điện phân sang kiểm tra và đóng gói tế bào với thời gian chuyển công đoạn ngắn chỉ mang tính xử lý, bỏ qua khoảng dừng định dạng kéo dài nhiều giờ.

Thách thức lập kế hoạch và cách Schantt giải quyết

Trong một nhà máy pin Li-ion điển hình, kế hoạch sản xuất được xác định bởi các đơn đặt hàng đã xác nhận trong tầm nhìn 1–4 tuần. Nếu nhà máy của bạn vận hành theo dự báo hoặc mô hình sản xuất để tồn kho, việc thiết lập kế hoạch vẫn không thay đổi — chỉ có nguồn đầu vào là khác. Schantt tối ưu hóa để giảm thiểu tổng thời gian sản xuất — thời gian hoàn thành tổng thể trên tất cả các công việc được lập kế hoạch — lập kế hoạch tiến từ một ngày bắt đầu đã chọn. Đối với các đợt sản xuất kéo dài cả tuần, tầm nhìn thực tế của hướng dẫn này là một tuần sản xuất, đủ để nắm bắt các chuyển đổi hóa chất, khoảng dừng định dạng và cửa sổ bảo trì đặc trưng của dây chuyền Li-ion. Ở chế độ Auto, Schantt quyết định thứ tự công việc, phân bổ máy và thời gian chính xác. Ở chế độ Semi-Auto, bạn thiết lập thứ tự sản xuất và hệ thống tối ưu hóa phân bổ máy trong khuôn khổ thứ tự cố định đó.

Những gì Schantt xử lý tốt

• Sản xuất đa công đoạn tuần tự. Schantt mô hình hóa dây chuyền có thứ tự từ điện cực đến đóng gói dưới dạng một chuỗi công đoạn với thời gian chuyển công đoạn. Lộ trình của mỗi sản phẩm đi qua các công đoạn yêu cầu theo đúng thứ tự.

• Công đoạn đa máy với phân bổ tự động. Mỗi công đoạn có nhiều máy song song (máy trộn, máy phủ, máy quấn, trạm nạp). Ở chế độ Auto và Semi-Auto, Schantt chọn máy nào xử lý từng công việc.

• Đường ống hỗn hợp batch và flow. Trộn bùn (batch) cấp nguyên liệu cho phủ liên tục (flow), sau đó đến các công đoạn tiếp theo — tất cả trong một lộ trình duy nhất. Mô phỏng xử lý tình trạng thiếu nguyên liệu bằng các khoảng dừng chờ vật tư và hỗ trợ chuyển một phần ở những nơi khả thi.

• Chuyển đổi phụ thuộc thứ tự. Thời gian làm sạch theo hóa chất (bồn trộn, đầu khuôn phủ, đường ống nạp) được mô hình hóa dưới dạng thời gian chuyển đổi có hướng, theo từng máy. Bộ tối ưu ưu tiên các chuỗi giảm tổng thời gian chuyển đổi.

• Tính khả dụng theo lịch làm việc và thời gian ngừng máy. Ca làm việc, cửa sổ bảo trì theo kế hoạch, lịch ngừng tái tạo phòng khô và ngày lễ được mô hình hóa thông qua lịch làm việc và thời gian ngừng máy. Lộ trình thời gian làm việc xoay quanh các khoảng thời gian không hoạt động và lịch ngừng đã lên kế hoạch.

• Lộ trình theo nhóm sản phẩm với bỏ qua công đoạn. Một nhóm sản phẩm bỏ qua công đoạn định dạng sử dụng lộ trình không bao gồm công đoạn đó, với thời gian chuyển công đoạn cầu nối qua phần bị bỏ qua.

Cách Schantt xử lý từng thách thức

1. Chuyển đổi theo hóa chất.

• Nhà máy vận hành các nhóm sản phẩm NMC và LCO (dạng túi) trên cùng thiết bị. Một lần chuyển đổi hóa chất trên máy trộn có thể mất đến 4 giờ làm sạch (240 phút từ NMC sang LCO), trong khi chiều ngược lại mất 2,5 giờ (150 phút). Đầu khuôn phủ mất 90–150 phút mỗi lần chuyển đổi, và đường ống trạm nạp mất 60–90 phút. Với 3–4 lần chuyển đổi hóa chất mỗi tuần, nhà máy mất 18–28 giờ năng lực sản xuất cho việc chuyển đổi.

• Schantt mô hình hóa chuyển đổi dưới dạng thời gian có hướng, theo từng máy — bạn nhập từng cặp từ-đến trên trang chi tiết máy (ví dụ: 240 phút trên Mixer-C từ NMC-cylindrical sang LCO-pouch-formation-free, và 150 phút cho chiều ngược lại). Vì thời gian chuyển đổi được tính vào thời điểm bắt đầu mỗi hoạt động và do đó vào tổng thời gian sản xuất, bộ tối ưu tự nhiên ưu tiên các chuỗi nhóm các công việc cùng hóa chất lại với nhau, giảm tổng thời gian dành cho chuyển đổi. Ở chế độ Auto, hệ thống sắp xếp lại thứ tự công việc để tìm chuỗi có ít chuyển đổi hơn; ở chế độ Semi-Auto, hệ thống giữ thứ tự cố định của bạn nhưng vẫn quản lý thời gian chuyển đổi thông qua các lựa chọn phân bổ máy. Bạn nhập thời gian dựa trên chính sách hóa chất của riêng mình — Schantt sử dụng thời gian có hướng do bạn nhập mà không suy diễn hay xác thực lý do đằng sau sự bất đối xứng.

2. Tình trạng thiếu nguyên liệu tại giao diện batch-to-flow.

• Trộn bùn hoạt động ở chế độ batch — mỗi máy trộn sản xuất một mẻ 200 kg trong 170–225 phút — trong khi dây chuyền phủ chạy liên tục ở tốc độ 3.000–3.600 tế bào mỗi giờ. Sự bàn giao này tạo ra tình trạng thiếu nguyên liệu định kỳ: khi dây chuyền phủ hoàn thành lượng đệm hiện tại trước khi mẻ tiếp theo sẵn sàng, sản xuất bị tạm dừng. Hồ sơ nhà máy ghi nhận 2–4 sự cố thiếu nguyên liệu mỗi tuần.

• Schantt xử lý vấn đề này thông qua mô hình đường ống hỗn hợp batch-and-flow. Mỗi công đoạn được gắn nhãn loại batch (trộn bùn) hoặc flow (tất cả các công đoạn hạ nguồn), và mô phỏng cấp liệu cho từng công đoạn hạ nguồn từ kết quả hoàn thành của công đoạn thượng nguồn sử dụng thời gian chuyển công đoạn 15 phút giữa trộn và phủ. Khi dây chuyền phủ hết nguyên liệu trước khi mẻ tiếp theo đến, kế hoạch chèn một khoảng dừng chờ vật tư — hiển thị trên Gantt Chart dưới dạng một phân đoạn có nhãn với lý do khi rê chuột — để bạn có thể thấy thời điểm và tác động chính xác của từng sự cố thiếu nguyên liệu. Việc bàn giao được định thời một cách thực tế thông qua cơ chế chain timing và cài đặt thời gian chuyển công đoạn, và bạn xác minh trên Gantt Chart rằng thời điểm bắt đầu hạ nguồn nằm trong cửa sổ tiếp xúc hơi ẩm điện cực cho phép.

3. Phức tạp trong phân bổ công việc cho máy.

• Với 18 máy trên 8 công đoạn — một số có một máy đơn (cán), số khác có ba đơn vị song song (trộn, xẻ) hoặc bốn (lắp ráp tế bào) — người hoạch định phải đối mặt với 40–60 quyết định phân bổ công việc cho máy mỗi tuần. Mỗi quyết định đều tác động lan tỏa đến năng lực hạ nguồn và thời gian chuyển đổi.

• Ở chế độ Auto và Semi-Auto, Schantt xử lý phân bổ máy một cách tự động. Mỗi máy thuộc về chính xác một công đoạn, và hệ thống khám phá máy nào xử lý công việc nào tại mỗi công đoạn, bị giới hạn bởi các máy có khả năng xử lý nhóm sản phẩm đó. Chế độ Auto khám phá đồng thời cả thứ tự công việc và phân bổ máy; chế độ Semi-Auto giữ thứ tự cố định của bạn và tối ưu hóa phân bổ trong khuôn khổ đó. Gantt Chart hiển thị máy được chọn trên mỗi dòng hoạt động và bạn có thể nhóm chế độ xem theo máy để thấy các làn năng lực của từng công đoạn. Trường hợp một nhóm sản phẩm sử dụng nhiều máy trong một công đoạn — ví dụ: ba máy xẻ cho NMC và ba cho LCO — có thể bật chuyển một phần tại các bàn giao quan trọng: tại giao diện xẻ sang lắp ráp, đặt số lượng là một cuộn điện cực, để việc lắp ráp tế bào bắt đầu trên phần sử dụng được đầu tiên trong khi xẻ vẫn tiếp tục.

4. Khoảng trống định dạng kéo dài qua cuối tuần và ngày lễ.

• Công đoạn định dạng và ủ hóa già áp đặt một khoảng dừng có thời gian khoảng 24 giờ trên mỗi tế bào — bao gồm làm ướt chất điện phân, các chu kỳ nạp-xả định dạng và ủ hóa già ngắn hạn. Vì khoảng dừng này trôi qua theo thời gian thực tế, một mẻ hoàn thành nạp vào tối thứ Sáu sẽ không ra khỏi công đoạn định dạng cho đến tối thứ Bảy hoặc sáng Chủ Nhật — ngoài giờ làm việc — đẩy thời điểm bắt đầu kiểm tra sang sáng thứ Hai. Khoảng trống thực tế kéo dài đến khoảng 60 giờ cho một mẻ tối thứ Sáu.

• Schantt mô hình hóa khoảng dừng định dạng dưới dạng một thời gian chuyển công đoạn có tính thời gian từ nạp chất điện phân đến kiểm tra và đóng gói tế bào — một độ trễ chỉ tiến về phía trước (forward-only) 1.440 phút (24 giờ) trôi qua liên tục chứ không được đẩy nhanh qua lịch làm việc. Đối với các nhóm sản phẩm bỏ qua định dạng, một thời gian chuyển cầu nối 30 phút bỏ qua hoàn toàn khoảng dừng đó. Kế hoạch xích từng công đoạn tiếp theo để chỉ bắt đầu sau khi khoảng dừng hoàn tất, và thời gian cuối tuần không làm việc được hiển thị dưới dạng lớp phủ bóng mờ trên Gantt Chart để bạn có thể thấy chính xác lý do tại sao một số hoạt động kéo dài qua nhiều ngày theo lịch. Bạn xác minh thủ công rằng các mẻ tế bào đồng thời không vượt quá số vị trí giá đỡ định dạng khả dụng, vì Schantt lập kế hoạch độ trễ nhưng không theo dõi mức độ sử dụng giá đỡ. Các cơ sở vận hành quy trình ủ hóa già đa ngày nên chia kế hoạch thành hai nhóm — trước định dạng và sau định dạng — để giữ tầm nhìn lập kế hoạch ở mức quản lý được.

5. Phụ thuộc phòng khô dùng chung.

• Mười hai máy trên năm công đoạn — phủ và sấy khô, cán, xẻ và cắt tạo hình, lắp ráp tế bào, và nạp chất điện phân — hoạt động bên trong một khu vực phòng khô. Khi đến cửa sổ bảo trì hệ thống HVAC phòng khô 12 giờ hàng quý để tái sinh chất hút ẩm và thay bộ lọc, mọi máy trong khu vực phải dừng. Nhập sự kiện này dưới dạng một lần ngừng toàn nhà máy trên lịch làm việc sẽ làm dừng toàn bộ cơ sở, bao gồm cả các công đoạn bên ngoài phòng khô.

• Trong Schantt, bạn nhập cửa sổ bảo trì 12 giờ dưới dạng một mục thời gian ngừng máy riêng lẻ trên từng máy trong khu vực phòng khô: Coater-1, Coater-2, Calender-1, Slitter-1, Slitter-2, Slitter-3, Winder-1, Winder-2, Winder-3, Stacker-1, Fill-1 và Fill-2. Thuật toán định tuyến công việc xoay quanh khoảng thời gian không khả dụng của từng máy một cách riêng lẻ, trong khi vẫn để các công đoạn thượng nguồn không bị ảnh hưởng (trộn bùn) và công đoạn hạ nguồn (kiểm tra và đóng gói tế bào) tiếp tục hoạt động. Các khoảng thời gian ngừng máy hiển thị dưới dạng dải bóng mờ trên Gantt Chart với lý do bảo trì hiện ra khi rê chuột. Bạn áp dụng cùng một cửa sổ cho từng máy thay vì nhập một sự kiện lan truyền duy nhất.

Những gì cần mô hình hóa trong Schantt

Nhà máy Celerion được cấu hình từ năm thực thể cấp một, bạn tạo dưới dạng các đối tượng cấp cao nhất:

Cấu hình phụ bổ sung — lộ trình theo nhóm sản phẩm, thời gian chuyển công đoạn, chuyển đổi, ngoại lệ lịch và thời gian ngừng máy — được thiết lập trên các trang chi tiết của các thực thể này.

Thiết lập từng bước

1. Tạo các công đoạn theo thứ tự. Thêm tám công đoạn từ trộn bùn (vị trí 1) đến kiểm tra và đóng gói tế bào (vị trí 8). Đặt loại trộn bùn là batch và tất cả các công đoạn còn lại là flow. Trên trang chi tiết của mỗi công đoạn, nhập thời gian chuyển công đoạn giữa các công đoạn liên tiếp:

• Trộn bùn → Phủ và sấy khô: 15 phút
• Phủ và sấy khô → Cán: 10 phút
• Cán → Xẻ và cắt tạo hình: 10 phút
• Xẻ và cắt tạo hình → Lắp ráp tế bào: 15 phút
• Lắp ráp tế bào → Nạp chất điện phân: 10 phút
• Nạp chất điện phân → Định dạng và ủ hóa già: 1.440 phút (khoảng dừng định dạng 24 giờ)
• Định dạng và ủ hóa già → Kiểm tra và đóng gói tế bào: 30 phút

Đối với lộ trình bỏ qua định dạng, cũng thêm một thời gian chuyển cầu nối trực tiếp từ nạp chất điện phân đến kiểm tra và đóng gói tế bào: 30 phút.

2. Thêm máy vào mỗi công đoạn. Tạo 18 máy phân bổ trên tám công đoạn:

• Trộn bùn: Mixer-C, Mixer-A, Mixer-S (3 máy trộn batch)
• Phủ và sấy khô: Coater-1, Coater-2 (2 máy phủ flow)
• Cán: Calender-1 (1 máy cán flow)
• Xẻ và cắt tạo hình: Slitter-1, Slitter-2, Slitter-3 (3 máy xẻ flow)
• Lắp ráp tế bào: Winder-1, Winder-2, Winder-3 (quấn hình trụ), Stacker-1 (xếp dạng túi)
• Nạp chất điện phân: Fill-1, Fill-2 (2 trạm nạp flow)
• Kiểm tra và đóng gói tế bào: Tester-1, Tester-2, Pack-1 (kiểm tra và đóng gói cuối cùng)

3. Tạo các nhóm sản phẩm và xác định lộ trình theo nhóm. Thêm hai nhóm:

• Hình trụ NMC — lộ trình qua tất cả 8 công đoạn theo thứ tự
• Dạng túi LCO không qua định dạng — lộ trình qua các công đoạn 1–6 và 8, bỏ qua định dạng và ủ hóa già

Trên trang chi tiết của mỗi nhóm sản phẩm, bật chuyển một phần tại công đoạn xẻ và cắt tạo hình với số lượng là 1 (một cuộn điện cực). Điều này cho phép lắp ráp tế bào bắt đầu trên phần điện cực sử dụng được đầu tiên trong khi xẻ vẫn tiếp tục, giảm cửa sổ tiếp xúc vật liệu.

4. Thêm một sản phẩm mỗi nhóm. Tạo hai SKU đại diện:

• NMC-18650-2.5Ah (xám) — thuộc nhóm hình trụ NMC
• LCO-pouch-1.8Ah (xanh teal) — thuộc nhóm dạng túi LCO không qua định dạng

5. Thiết lập thông số năng lực và chuyển đổi của từng máy. Sau khi đã tạo nhóm sản phẩm, cấu hình thông số theo nhóm của từng máy trên trang chi tiết:

• Máy trộn batch — thời gian chu kỳ và kích thước mẻ:
• Mixer-C: 210 phút / 200 kg (NMC), 195 phút / 200 kg (LCO)
• Mixer-A: 180 phút / 200 kg (NMC), 170 phút / 200 kg (LCO)

• Mixer-S: 225 phút / 200 kg (NMC), 210 phút / 200 kg (LCO)

• Máy flow — thông lượng mỗi giờ:

• Coater-1: 3.200 (NMC), 3.600 (LCO); Coater-2: 3.000 (NMC), 3.400 (LCO)
• Calender-1: 3.500 (NMC), 3.800 (LCO)
• Slitter-1: 3.400 (NMC), 3.700 (LCO); Slitter-2: 3.200 (NMC), 3.500 (LCO); Slitter-3: 3.600 (NMC), 3.800 (LCO)
• Winder-1/2/3: 2.400 (chỉ NMC); Stacker-1: 960 (chỉ LCO)
• Fill-1: 1.200 (NMC); Fill-2: 960 (LCO)

• Tester-1/2: 800 (cả hai nhóm); Pack-1: 1.600 (cả hai nhóm)

• Thời gian chuyển đổi (có hướng, theo từng máy):

• Mixer-C và Mixer-S: NMC→LCO 240 phút, LCO→NMC 150 phút
• Coater-1 và Coater-2: NMC→LCO 150 phút, LCO→NMC 90 phút
• Slitter-1/2/3: 15 phút cả hai chiều
• Calender-1: 0 phút (không có thời gian chuyển đổi giữa các nhóm này)
• Fill-1 và Fill-2: NMC→LCO 90 phút, LCO→NMC 60 phút

6. Cấu hình lịch làm việc, ngoại lệ và thời gian ngừng máy (tùy chọn). Lịch làm việc mặc định đã được đặt là Thứ Hai–thứ Sáu, 06:00–22:00, 80 giờ mỗi tuần. Thêm ba ngoại lệ lịch: Tết Dương lịch (1/1, không làm việc), Ngày Quốc tế Lao động (1/5, không làm việc), và nghỉ cuối năm (31/12, không làm việc). Thêm lịch bảo trì HVAC phòng khô hàng quý dưới dạng thời gian ngừng máy 12 giờ (06:00–18:00) trên từng máy trong phòng khô — Coater-1, Coater-2, Calender-1, Slitter-1 đến Slitter-3, Winder-1 đến Winder-3, Stacker-1, Fill-1 và Fill-2 — cùng với cửa sổ ngừng chuyển giao cuối năm.

Để có hướng dẫn từng bước về cấu hình từng mục này trong Schantt, hãy xem tài liệu Schantt.

Các lỗi thường gặp

1. Sử dụng một giá trị chuyển đổi chung thay vì thời gian có hướng theo từng cặp. Chuyển đổi NMC sang LCO trên máy trộn là 240 phút, trong khi chiều ngược lại là 150 phút. Nhập một giá trị trung bình sẽ thể hiện sai mức phạt phụ thuộc thứ tự thực tế, khiến bộ tối ưu đánh giá thấp hoặc đánh giá cao các chuyển đổi sản phẩm cụ thể. Khắc phục: Nhập cả hai thời gian có hướng cho từng cặp máy — giá trị từ-đến và đến-từ như trong bảng chuyển đổi ở trên.

2. Mô hình hóa khoảng dừng định dạng dưới dạng một công đoạn có máy. Định dạng và ủ hóa già là một khoảng dừng có thời gian, nơi các tế bào nằm trên giá đỡ trong khoảng 24 giờ mà không có hoạt động máy móc. Tạo một máy định dạng sẽ gán năng lực và logic khả dụng mà thực tế không tồn tại. Khắc phục: Mô hình hóa khoảng dừng dưới dạng thời gian chuyển công đoạn (1.440 phút) giữa nạp chất điện phân và kiểm tra và đóng gói tế bào. Xác minh mức độ sử dụng giá đỡ định dạng thủ công trên Gantt Chart khi có nhiều mẻ đồng thời trong định dạng.

3. Gán toàn bộ công việc lắp ráp tế bào cho máy quấn, bỏ qua máy xếp chuyên dụng. Tế bào hình trụ sử dụng quấn (Winder-1, Winder-2, Winder-3 ở tốc độ 2.400 tế bào/giờ), trong khi tế bào dạng túi yêu cầu xếp chồng (Stacker-1 ở tốc độ 960 tế bào/giờ). Định tuyến tế bào dạng túi vào máy quấn tạo ra một hoạt động lắp ráp không chính xác, không phù hợp với quy trình vật lý. Khắc phục: Cấu hình mỗi nhóm sản phẩm để chỉ định tuyến đến các máy dành cho phương pháp lắp ráp của nó — máy quấn chỉ xử lý nhóm hình trụ NMC; Stacker-1 xử lý nhóm dạng túi LCO không qua định dạng.

4. Bỏ qua thời gian chuyển cầu nối cho lộ trình bỏ qua định dạng. Không có thời gian chuyển trực tiếp từ nạp chất điện phân đến kiểm tra và đóng gói tế bào, nhóm LCO dạng túi không qua định dạng không có đường đi hợp lệ — kế hoạch sản xuất không có lộ trình từ công đoạn cuối trước khi bỏ qua đến công đoạn đầu sau khi bỏ qua. Khắc phục: Thêm thời gian chuyển cầu nối (30 phút, chỉ xử lý) giữa nạp chất điện phân và kiểm tra và đóng gói tế bào.

5. Nhập lịch bảo trì phòng khô dưới dạng một lần ngừng toàn nhà máy thay vì theo từng máy. Một lần ngừng toàn nhà máy sẽ làm dừng tất cả công đoạn bao gồm trộn bùn và kiểm tra và đóng gói tế bào, vốn nằm ngoài khu vực phòng khô và có thể tiếp tục hoạt động. Khắc phục: Áp dụng cửa sổ bảo trì 12 giờ hàng quý riêng lẻ cho từng máy trong các công đoạn phòng khô (máy phủ, máy cán, máy xẻ, máy quấn và máy xếp, trạm nạp). Trộn bùn và kiểm tra và đóng gói tế bào vẫn khả dụng trong suốt cửa sổ đó.

Kế hoạch sản xuất tốt trông như thế nào

Một kế hoạch sản xuất pin Li-ion được cấu hình tốt trong Schantt thể hiện từng nhóm hóa chất chạy trong các khối nhỏ gọn, tải máy được cân bằng trên các tài nguyên song song, và khoảng dừng định dạng phân tách sạch sẽ khâu nạp khỏi khâu kiểm tra mà không tạo ra các ràng buộc năng lực ảo.

Trước đây (hoạch định tuần bằng bảng tính):
- 18–28 giờ năng lực sản xuất bị tiêu hao bởi chuyển đổi hóa chất mỗi tuần, với các lần chuyển đổi rải rác khắp lịch thay vì được nhóm lại
- 2–4 sự cố thiếu nguyên liệu tại giao diện batch-to-flow, mỗi lần yêu cầu điều chỉnh kế hoạch thủ công cho dây chuyền phủ giữa tuần
- 40–60 quyết định thủ công về phân bổ công việc cho máy của người hoạch định, thường dẫn đến phân bổ dưới mức tối ưu vào cuối tuần
- Một mẻ định dạng tối thứ Sáu âm thầm làm trì hoãn thời điểm bắt đầu kiểm tra đến thứ Hai, ẩn trong logic dòng của bảng tính

Sau đây (chế độ Auto của Schantt):
- Thời gian chuyển đổi giảm rõ rệt — bộ tối ưu tự nhiên sắp xếp các mẻ NMC và LCO thành các đợt chạy liên tục, loại bỏ việc chuyển đổi hóa chất qua lại không cần thiết
- Tình trạng thiếu nguyên liệu batch-to-flow có thể dự đoán trước — các phân đoạn chờ vật tư trên Gantt Chart hiển thị chính xác vị trí và thời điểm dây chuyền phủ tạm dừng, cho phép bạn điều chỉnh thời gian giữa máy trộn và máy phủ trong chu kỳ kế hoạch tiếp theo
- Phân bổ máy được xử lý tự động trên tất cả 18 tài nguyên song song — người hoạch định xem xét các phân bổ thay vì xây dựng từ đầu mỗi tuần
- Khoảng dừng định dạng được hiển thị dưới dạng khoảng trống 24 giờ sạch sẽ giữa nạp và kiểm tra, với thời gian cuối tuần không làm việc hiển thị dưới dạng lớp phủ bóng mờ — bạn có thể thấy ngay lý do tại sao kiểm tra sáng thứ Hai bắt đầu muộn hơn cho các mẻ tối thứ Sáu