導語：

近日，新能源動力電池核心材料的領先供應商-金美新材料，攜手慧都共建的MES智能制造項目順利上線。數智化的精益化生產模式，全方位提升了產品質量和生產效率，在高品質、規模化量產的賽道上創新“出圈”。

◇  客戶名稱：重慶金美新材料科技有限公司

◇  所屬行業：新材料制造業

◇  項目目標：形成完整的產品質量檔案，實現提質增產

◇  解決方案：慧都MES制造執行系統解決方案

◇  實施效果：打通生產全鏈路保障產品質量，試運行階段生產效率提升17%

客戶概況：領跑全球的新能源電池核心材料供應商

金美新材料主要從事新能源動力電池新型材料的研發、制造和銷售，擁有國內外專利近200項，在多功能復合集流體，高端儲能材料、高端電子專用材料等領域處于行業前沿。

金美多功能復合集流體材料（來源：金美官網）

金美復合膜技術全球領先，其生產的型高分子復合導電集流體材料（銅膜/鋁膜）不超過6μm，卻能較好解決新能源鋰電池爆炸起火的安全問題，并提升電池的續航能力，成本也較傳統材料更低，成為國內動力電池巨頭的核心材料供應商。

需求背景：尋求更高質量標準的創新與突破

新能源鋰電行業，在安全和質量上都有高標準嚴要求，作為電芯重要部件的集流體材料（集流體是匯集電流的結構或零件，在鋰離子電池上主要指的是金屬箔，如銅箔、鋁箔。）承擔著防止電池短路、保護電池安全的關鍵作用，更安全、更高能量密度、更低成本是鋰電集流體創新發展的方向。

鋰電池內部結構示意圖（圖片來源網絡）

面對新能源電芯對集流體材料需求的巨大缺口，金美公司搶抓機遇，不斷提高科技創新能力，其研發的新型復合型集流體鋁膜/銅膜，相較于傳統的銅箔和鋁箔，具有更輕薄、更安全、更低成本的天然優勢。

點擊圖片可放大查看（來源：金美官網）

但由于產品處于研發階段，生產過程中也面臨一些問題：

1）存在產品耗損。由于產品屬于6μm以下的極薄復合膜，需要極高的工藝及檢測標準，孔洞、牽引損耗、串泡、皺、橫紋、色差等情況均會影響產出率。

2）存在產能瓶頸。由于蒸鍍的節拍限制，目前復合箔的單位設備效率不及傳統箔材，大批量生產面臨產能瓶頸，無法滿足巨大的市場需求。

為進一步提升產品質量，降低損耗，提升產能，高品質滿足上下游客戶需求，金美攜手慧都科技合力打造MES智能制造平臺，專“芯”致“智”夯實全球競爭力。

項目挑戰：產品質檢繁瑣，生產節拍不定

由于行業對安全及質量的要求，生產過程中的質量數據以及工藝參數、設備參數尤為重要。金美已上線ERP管理系統，但生產過程數據、設備運行數據以及質檢數據均采用手工帳記錄，質量追溯較為困難。

整個生產過程的質檢較為繁瑣，金美質檢部門從原材料出入庫，到生產過程中每道工序生產完成后，都會進行檢驗，且每個工序檢驗的內容各不相同，產品檢驗性能由多個計算結果得出，計算也較為復雜。

通過蒸鍍工藝可使原膜兩面都鍍上金屬薄膜

以多功能復合鋁膜生產為例，其工藝路徑主要有蒸鍍→分切→復卷/接帶→包裝，在蒸鍍環節，會對原膜正面、反面、正反面等進行檢驗，統計針孔缺陷數；分切環節會對幅寬、毛刺數、是否氧化等情況進行檢驗；復卷會檢測膜面孔洞大小與數量，查看膜面外觀是否存在牽引、串泡、皺、橫紋、色差等情況；最后通過質量計算，給出膜面、張力是否合格的判斷結果。

質檢員對產品進行檢測

另外，不同客戶對產品、厚度、寬度、長度等要求不盡相同，需要根據工藝要求的蒸鍍遍數進行多次鍍鋁，因此生產是否進入下一工序，受限于蒸鍍節拍，也限制了生產效率和產能。

慧都方案：打通生產全鏈路，形成完整質量檔案

客戶現場調研及溝通

慧都基于客戶現場的深入調研與溝通，要實現金美產品提質增產的目標，首要關鍵環節是采集并打通全局數據，使得質量管控可以基于全生產流程開展，實現智能、準確、實時的質量管控，形成完整的質量檔案，加速產品品質新突破，推動產能升級。

整體方案設計

? 數據采集

設備參數歷史數據及實時數據非常重要，需要分析記錄及追溯。

慧都MES方案，可以實時采集數據并準確將數據顯示在系統中，免去工人填寫數據，避免填錯填漏可能，為后續數據分析提供可靠的信息；將采集的參數生產曲線動態圖，可根據參數曲線實時查看設備以及生產的情況，出現產品缺陷之后可追溯制定工序指定時間段設備參數曲線圖，分析缺陷原因，完成度90%。

設備數據采集看板（非本項目）

? 生產過程監控

 生產過程由訂單要求驅動生產中的工藝流程，通過人工錄入與設備的集成實現生產過程的作業信息、質量信息、結果信息的準確記錄，實現生產進度實時跟進；

當生產出現異常，如工藝有問題、人員不到位或膜有問題時，系統可自動觸發消息機制，直接通知到相應的人員，對異常進行處理。

生產異常自動觸發消息機制

? 質量監控

根據每到工序中采集到的質檢結果，計算產品的極差、標準差、正負偏差等，分析產品的相關性能。

正向追溯：通過成品編號或任務編號，可全程追溯產品的生產過程數據、質檢數據、物料數據、設備相關數據

反向追溯：通過成設備編號，人員編號，工序，可追溯相關生產的產品的編號。

不同工序的質檢內容靈活配置

 方案效果：實現一體化管控，全面提質增產

慧都MES項目的成功上線，讓金美在全球競爭中更加專“芯”致“智”，打通了產品研發制造一體化、制造供應鏈一體化的數字化鏈路，取得了質量管控效率提升、資源綜合利用率提升、生產效率提升等良好效果，為工廠規模化量產鉚足了動力，賦能我國新能源產業的“中國芯”。