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导语：

近日，新能源动力电池核心材料的领先供应商-金美新材料，携手慧都共建的MES智能制造项目顺利上线。数智化的精益化生产模式，全方位提升了产品质量和生产效率，在高品质、规模化量产的赛道上创新“出圈”。

◇  客户名称：重庆金美新材料科技有限公司

◇  所属行业：新材料制造业

◇  项目目标：形成完整的产品质量档案，实现提质增产

◇  解决方案：慧都MES制造执行系统解决方案

◇  实施效果：打通生产全链路保障产品质量，试运行阶段生产效率提升17%

客户概况：领跑全球的新能源电池核心材料供应商

金美新材料主要从事新能源动力电池新型材料的研发、制造和销售，拥有国内外专利近200项，在多功能复合集流体，高端储能材料、高端电子专用材料等领域处于行业前沿。

金美多功能复合集流体材料（来源：金美官网）

金美复合膜技术全球领先，其生产的型高分子复合导电集流体材料（铜膜/铝膜）不超过6μm，却能较好解决新能源锂电池爆炸起火的安全问题，并提升电池的续航能力，成本也较传统材料更低，成为国内动力电池巨头的核心材料供应商。

需求背景：寻求更高质量标准的创新与突破

新能源锂电行业，在安全和质量上都有高标准严要求，作为电芯重要部件的集流体材料（集流体是汇集电流的结构或零件，在锂离子电池上主要指的是金属箔，如铜箔、铝箔。）承担着防止电池短路、保护电池安全的关键作用，更安全、更高能量密度、更低成本是锂电集流体创新发展的方向。

锂电池内部结构示意图（图片来源网络）

面对新能源电芯对集流体材料需求的巨大缺口，金美公司抢抓机遇，不断提高科技创新能力，其研发的新型复合型集流体铝膜/铜膜，相较于传统的铜箔和铝箔，具有更轻薄、更安全、更低成本的天然优势。

点击图片可放大查看（来源：金美官网）

但由于产品处于研发阶段，生产过程中也面临一些问题：

1）存在产品耗损。由于产品属于6μm以下的极薄复合膜，需要极高的工艺及检测标准，孔洞、牵引损耗、串泡、皱、横纹、色差等情况均会影响产出率。

2）存在产能瓶颈。由于蒸镀的节拍限制，目前复合箔的单位设备效率不及传统箔材，大批量生产面临产能瓶颈，无法满足巨大的市场需求。

为进一步提升产品质量，降低损耗，提升产能，高品质满足上下游客户需求，金美携手慧都科技合力打造MES智能制造平台，专“芯”致“智”夯实全球竞争力。

项目挑战：产品质检繁琐，生产节拍不定

由于行业对安全及质量的要求，生产过程中的质量数据以及工艺参数、设备参数尤为重要。金美已上线ERP管理系统，但生产过程数据、设备运行数据以及质检数据均采用手工帐记录，质量追溯较为困难。

整个生产过程的质检较为繁琐，金美质检部门从原材料出入库，到生产过程中每道工序生产完成后，都会进行检验，且每个工序检验的内容各不相同，产品检验性能由多个计算结果得出，计算也较为复杂。

通过蒸镀工艺可使原膜两面都镀上金属薄膜

以多功能复合铝膜生产为例，其工艺路径主要有蒸镀→分切→复卷/接带→包装，在蒸镀环节，会对原膜正面、反面、正反面等进行检验，统计针孔缺陷数；分切环节会对幅宽、毛刺数、是否氧化等情况进行检验；复卷会检测膜面孔洞大小与数量，查看膜面外观是否存在牵引、串泡、皱、横纹、色差等情况；最后通过质量计算，给出膜面、张力是否合格的判断结果。

质检员对产品进行检测

另外，不同客户对产品、厚度、宽度、长度等要求不尽相同，需要根据工艺要求的蒸镀遍数进行多次镀铝，因此生产是否进入下一工序，受限于蒸镀节拍，也限制了生产效率和产能。

慧都方案：打通生产全链路，形成完整质量档案

客户现场调研及沟通

慧都基于客户现场的深入调研与沟通，要实现金美产品提质增产的目标，首要关键环节是采集并打通全局数据，使得质量管控可以基于全生产流程开展，实现智能、准确、实时的质量管控，形成完整的质量档案，加速产品品质新突破，推动产能升级。

整体方案设计

▶ 数据采集

设备参数历史数据及实时数据非常重要，需要分析记录及追溯。

慧都MES方案，可以实时采集数据并准确将数据显示在系统中，免去工人填写数据，避免填错填漏可能，为后续数据分析提供可靠的信息；将采集的参数生产曲线动态图，可根据参数曲线实时查看设备以及生产的情况，出现产品缺陷之后可追溯制定工序指定时间段设备参数曲线图，分析缺陷原因，完成度90%。

设备数据采集看板（非本项目）

▶ 生产过程监控

生产过程由订单要求驱动生产中的工艺流程，通过人工录入与设备的集成实现生产过程的作业信息、质量信息、结果信息的准确记录，实现生产进度实时跟进；

当生产出现异常，如工艺有问题、人员不到位或膜有问题时，系统可自动触发消息机制，直接通知到相应的人员，对异常进行处理。

生产异常自动触发消息机制

▶ 质量监控

根据每到工序中采集到的质检结果，计算产品的极差、标准差、正负偏差等，分析产品的相关性能。

正向追溯：通过成品编号或任务编号，可全程追溯产品的生产过程数据、质检数据、物料数据、设备相关数据

反向追溯：通过成设备编号，人员编号，工序，可追溯相关生产的产品的编号。

不同工序的质检内容灵活配置

 方案效果：实现一体化管控，全面提质增产

慧都MES项目的成功上线，让金美在全球竞争中更加专“芯”致“智”，打通了产品研发制造一体化、制造供应链一体化的数字化链路，取得了质量管控效率提升、资源综合利用率提升、生产效率提升等良好效果，为工厂规模化量产铆足了动力，赋能我国新能源产业的“中国芯”。