微締淺談鋰電池行業(yè)的MES應(yīng)用

經(jīng)濟(jì)的增長帶動(dòng)全球消費(fèi)電子的迅速增長，在中國，手機(jī)幾乎成了人們的身體器官，筆記本電腦也在迅速普及。然而每年的消費(fèi)類電子召回事件頻繁發(fā)生，產(chǎn)品的安全隱患可以是消費(fèi)電子廠家最怕發(fā)生的事情，不但需要耗費(fèi)大量的追溯召回本錢，對廠商的聲譽(yù)更是造成不可估量的損失。

而目前消費(fèi)類電子產(chǎn)品召回事件中，盡大多數(shù)是由于電池引起的，比如2007年8月，諾基亞公布，由于存在過熱隱患，該公司決定在全球召回4600萬塊松下制造的電池（BL-5C電池），召回?cái)?shù)目創(chuàng)歷史之最；又比如日本東芝公司（Toshiba）于2007年6月份表示，召回1萬塊在日本國內(nèi)以及世界各地銷售的索尼筆記本題目電池。據(jù)稱，這種索尼為東芝制造的筆記本電池已經(jīng)引發(fā)了數(shù)起筆記本電腦起火事件；2005年11月，數(shù)碼相機(jī)廠家尼康公司緊急召回EN-EL3鋰離子電池，原因是有4位顧客碰到電池爆炸、過熱和熔化題目等等….

那么，如何防止由于電池質(zhì)量造成的召回，如何降低召回所需要本錢呢。MES無疑是最好的選擇。在這里我們就淡淡鋰電池的MES應(yīng)用，希看能為電池行業(yè)的MES應(yīng)用拋磚引玉。

有人說鋰電池本身就是不安全的，說由于鋰是一種化學(xué)性非常活躍的元素，在受外力破壞瞬間易起火、爆炸。比如筆記本用時(shí)放在床上，透風(fēng)不好，溫度越來越高，引起連鎖反應(yīng)。然而正是由于鋰電池原理上的不穩(wěn)定，因此對生產(chǎn)工藝的要求更加嚴(yán)苛！事故頻發(fā)的今天，廠商在制造環(huán)節(jié)的工藝技術(shù)稍微控制不當(dāng)就會(huì)引發(fā)安全題目。

據(jù)了解，索尼此次導(dǎo)致著火爆炸的鋰電池，就是由于在制造過程中電芯混進(jìn)了細(xì)小金屬微粒而造成的；松下召回的筆記本電池（非索尼造）也是由于制造上的瑕疵，產(chǎn)生漏液、發(fā)熱、變形，甚至著火的危險(xiǎn)。

鋰的生產(chǎn)大致可分兩段，流程段與離散段。流程段主要是正負(fù)極材料的生產(chǎn)，涂片及斷切。這里段工藝設(shè)備的自動(dòng)化程度相對較高，人工參與較少。且產(chǎn)品的形式是以批的方式計(jì)算，所以MES在這一段的管制是以大批管制方式，如正極材料真空攪拌時(shí)，MES記錄攪拌桶的桶號，攪拌時(shí)所加進(jìn)物料的批號及攪拌時(shí)設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，粘度數(shù)據(jù)也在測試后馬上進(jìn)進(jìn)MES系統(tǒng)，生產(chǎn)治理者可以通過MES輕易的知道每桶的材料的攪拌狀態(tài)，生產(chǎn)后也能馬上查詢出該批材料混料時(shí)的物料批號及攪拌時(shí)設(shè)備的管制參數(shù)值。流程段的斷切相對來說，對產(chǎn)品的質(zhì)量影響較小，斷切的生產(chǎn)方式固然是機(jī)群式生產(chǎn)，但斷切機(jī)的管制及操縱相對簡單，所以斷切可以不應(yīng)用MES系統(tǒng)。接下來就是疊片/卷繞段，這也是MES在鋰電池生產(chǎn)過程是管制的重點(diǎn)。一般的鋰電池廠在沒有應(yīng)用MES系統(tǒng)前，都是在復(fù)檢后才噴碼的，這時(shí)的條碼已經(jīng)無法關(guān)聯(lián)到生產(chǎn)過程的治理了，條形碼的內(nèi)容一般只能代表生產(chǎn)批號及型號。而在應(yīng)用MES系統(tǒng)之后，噴碼工序會(huì)前置到疊片，由于電池的質(zhì)量與熱封機(jī)熱封時(shí)的溫度及壓力關(guān)系緊密，所以記錄電池?zé)岱鈺r(shí)的溫度及壓力也是MES的主要任務(wù)之一，另外這個(gè)過程中檢短路的質(zhì)量數(shù)據(jù)在MES系統(tǒng)中也是重點(diǎn)記錄對象。這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的進(jìn)進(jìn)MES系統(tǒng)后，治理職員可以通過MES馬上知道各熱封機(jī)的參數(shù)狀態(tài)、生產(chǎn)的產(chǎn)量及質(zhì)量狀況等，為生產(chǎn)及質(zhì)量決策及時(shí)的提供依據(jù)。疊片/卷繞過后是注液及預(yù)充，注液工序的數(shù)據(jù)采集主要是注液后的熱封數(shù)據(jù)采集，預(yù)充則主要采集分容時(shí)不良電芯的相關(guān)數(shù)據(jù)，如條碼、電壓等。二封續(xù)充則主要采集派工數(shù)據(jù)、檢極耳包裝膜短路數(shù)據(jù)等。續(xù)充主要采集分容等級數(shù)據(jù)。最后是復(fù)檢出貨，電池在復(fù)檢時(shí)一般采用AQL水平進(jìn)行抽檢，MES系統(tǒng)在與檢測設(shè)備連接后，檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)MES系統(tǒng)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)按照已設(shè)定的AQL檢驗(yàn)方法進(jìn)行接收或批退。檢測數(shù)據(jù)也會(huì)與條形碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)。復(fù)檢后的包裝也是MES在電池行業(yè)應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn)，由于經(jīng)常接到客戶投訴說哪一盒/箱少裝了一塊電芯，所以需要一張實(shí)時(shí)的包裝清楚，具體的記錄包裝箱號及包裝箱中所有的條形碼，做到心中有數(shù)。當(dāng)然MES在鋰電池的應(yīng)用不僅是管制及記錄各重點(diǎn)工序的數(shù)據(jù)，像所有的MES系同一樣，鋰電池行業(yè)的MES也包括設(shè)備治理系統(tǒng)、質(zhì)量治理系統(tǒng)等。這就需要鋰電池廠家按自己的需求往選擇了。總的來說，MES在鋰電池的應(yīng)用主要作用有：

1、 實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控，將質(zhì)量的事后補(bǔ)救改為事先預(yù)防。

2、 工藝關(guān)重參數(shù)監(jiān)控，盡可能保障鋰電池的工藝安全。

3、 包裝的具體記錄，做好應(yīng)接客訴的充分預(yù)備。

4、 產(chǎn)量及質(zhì)量的實(shí)時(shí)查詢，減少計(jì)劃部分的交付壓力。

5、 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的可追溯性，快速精精的確實(shí)召回范圍。

6、 無紙化生產(chǎn)治理，節(jié)約人力本錢。

電池的安全越來越受到人們的關(guān)注，我們熱切的期盼微締MES能在電池的安全上做出貢獻(xiàn)。

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