随着新能源汽车、储能、5G 通信、高端 PCB 等下游应用的爆发式增长,铜箔作为锂电池负极集流体和电子电路核心材料,正快速向 更薄(≤4.5μm)、更宽(≥1600mm)、更高一致性 演进。与此同时,行业普遍面临生箔机组连续运行波动大、表面处理槽液参数耦合性强、产品 A/B/C 面缺陷难追溯、客户对批次质量证书(COA)要求日益严苛等核心痛点。

百世慧基于 达索系统 DELMIA Apriso 制造运营平台,结合在锂电铜箔、压延铜箔、电子铜箔(RTF/HVLP)行业多年的实施经验,打造了一套面向铜箔行业的 MES 整体解决方案,帮助企业实现”工艺一致性、品质可追溯、产能可视化、决策可量化”。

一、铜箔行业制造管理的核心痛点

  • 连续工艺难管控:溶铜、电解、生箔属于 24 小时连续生产,任何一处电流密度、液温、添加剂浓度异常都会直接影响成品厚度均匀性和针孔率。
  • 批次定义复杂:同一卷母卷分切后产生多个子卷,客户卷、样品卷、降级卷在系统中需要保留完整的家族谱关系。
  • 质量追溯碎片化:槽液化验、AOI 检测、表面处理参数、人工巡检数据散落在不同系统,出现客诉时难以快速定位根因。
  • 设备 OEE 偏低:生箔机阴极辊换辊频繁,停机原因依赖人工填报,真实 OEE 难以呈现。
  • 合规与交付压力:动力电池客户(宁德、比亚迪、LG、SK 等)对 IATF 16949、批次 COA、SPC 报告、PPAP 提交均有严格要求。

二、达索 DELMIA Apriso 解决方案总体架构

基于达索系统 3DEXPERIENCE 平台,我们构建了”五层一平台”的总体架构:

  1. 战略决策层:与集团 ERP(SAP/Oracle)、BI 系统打通,支撑高层经营仪表盘。
  2. 生产执行层(DELMIA Apriso):核心 MES,负责工单调度、工艺执行、品质、追溯、仓储、设备、绩效七大模块。
  3. 过程控制层(LIMS/SCADA/PLC):对接生箔机、表面处理线、分切机、化验室仪器,实时采集工艺参数。
  4. 设备物联层(IIoT):通过 OPC UA、Modbus、Profinet 协议接入阴极辊电流、液位、张力、温度等数千点位。
  5. 现场作业层:工业平板、AGV、PDA、电子看板、Andon 系统支撑车间一线作业。

三、核心功能模块详解

3.1 工艺配方与电子作业指导书(eBR/eSOP)

针对锂电铜箔的”溶铜—净化—生箔—表面处理—分切—包装”六大工序,将电流密度、添加剂(明胶/聚乙二醇/氯离子)配比、辊速、张力等核心参数固化为电子配方。换型时由系统自动下发到 PLC,杜绝人工设置偏差。

3.2 全流程批次追溯(Genealogy)

建立”母卷—子卷—包装件—栈板”的多级家族树。任意成品卷号正向可追溯至当时槽液批次、阴极辊编号、操作员、班次、工艺参数趋势曲线;反向可在收到客诉时 5 分钟内圈定受影响的全部卷号,显著降低召回风险。

3.3 SPC 与质量闭环

在线 β 射线测厚、面密度、表面粗糙度(Rz)、抗剥离强度等关键 CTQ 项目自动进入 SPC 控制图。一旦出现 7 点单边、超规等异常,系统立即触发 Andon 告警,并自动生成 8D 改善单。

3.4 设备综合效率(OEE)管理

采集生箔机、粗化机、分切机的运行/停机/换辊/待料状态,自动计算可用率、性能率、合格率,识别 Top 5 损失原因,支撑 TPM 改善活动。

3.5 智能仓储与 AGV 调度

母卷下线后由 AGV 自动转运至缓存区或分切线,WMS 按 FIFO/FEFO 策略指导出入库,避免铜箔氧化变色风险。

3.6 客户质量证书(COA)自动生成

按客户(宁德/比亚迪/LG/SK/松下/亿纬)的差异化模板,自动汇总每卷的厚度、重量、抗拉、延伸率、粗糙度、针孔等检测数据,一键生成 PDF 证书,与发货单同步推送,极大缩短交付周期。

四、客户价值与典型成效

  • 批次追溯响应时间由 4 小时缩短至 5 分钟,客诉处理效率提升 95% 以上。
  • 关键工艺参数 CPK 由 1.0 提升至 1.33+,产品厚度均匀性 ≤ ±2%。
  • 生箔机 OEE 提升 8~12%,综合良率提升 1.5~3 个百分点。
  • 纸质单据减少 90%,COA 自动出具,客户满意度显著提升。
  • 满足 IATF 16949、VDA 6.3、AIAG 等动力电池供应链审核要求,加速进入头部客户白名单。

五、为什么选择达索系统 + 百世慧

达索系统是全球工业软件领导者,DELMIA Apriso 在全球流程行业(冶金、化工、新材料)有大量成功部署案例。百世慧作为达索系统在大中华区的战略合作伙伴和铂金白金级经销商,深耕铜箔、锂电、电子材料行业,拥有从需求咨询、蓝图规划、系统实施到运维优化的完整服务能力,已成功服务多家头部铜箔企业,平均项目交付周期较行业缩短 30%。

六、立即获取专属方案

无论您是 5 万吨级的锂电铜箔新建项目,还是处于数字化升级阶段的电子铜箔工厂,百世慧均可基于您的工艺特点和管理现状,提供定制化的 MES 规划方案与 ROI 测算。欢迎通过 bextway.com 联系我们,预约行业专家上门交流。

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分类： 铜箔行业解决方案
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