淺談電解銅箔數(shù)字化車間的建設(shè)要點(diǎn)

盧江江 夏楠 左項(xiàng)樂(lè)

摘 要：現(xiàn)代社會(huì)，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步具有非常重要的影響。在制造業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，數(shù)字化車間已逐漸取代傳統(tǒng)生產(chǎn)車間，成為現(xiàn)代化制造業(yè)發(fā)展的重要組成部分。本文僅針對(duì)電解銅箔的數(shù)字化車間的建設(shè)思路進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討和分析，結(jié)合實(shí)際發(fā)展情況，對(duì)數(shù)字化車間建設(shè)思路提出建議，為促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，提供更多參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電解銅箔；數(shù)字化車間；銅箔生產(chǎn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.034

當(dāng)今社會(huì)，科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，管理思想不斷更新，對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了非常重要的影響。隨著電子信息、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，信息化、數(shù)字化已成為現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的主要方向。電解銅箔是線路板和鋰電池的基礎(chǔ)材料，但品質(zhì)的高低影響著所有的精密電子和鋰離子電池。數(shù)字化銅箔車間是銅箔生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，也是提升銅箔生產(chǎn)質(zhì)量和進(jìn)行產(chǎn)品品質(zhì)管理和追蹤的關(guān)鍵。建立數(shù)字化銅箔車間已成為銅箔行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 數(shù)字化車間的概念及形成

1.1 數(shù)字化車間的誕生

自工業(yè)革命以來(lái)，加工制造技術(shù)及其管理模式不斷變革，每一次變革，都給制造行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。在信息技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，傳統(tǒng)制造車間已無(wú)法滿足現(xiàn)代信息生產(chǎn)技術(shù)的要求，在這一背景下，為了促進(jìn)信息技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，使其與工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到和諧統(tǒng)一，數(shù)字化車間概念應(yīng)運(yùn)而生，為現(xiàn)代化、信息化的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，建立了良好的前提。

1.2 數(shù)字化車間的建設(shè)意義

數(shù)字化車間的誕生和發(fā)展，是每一次技術(shù)變革推動(dòng)制造業(yè)找足發(fā)展不斷積累的結(jié)果。作為制造企業(yè)的核心，通過(guò)建設(shè)數(shù)字化車間，能夠有效結(jié)合信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使兩者充分發(fā)揮作用，相互促進(jìn)、共同發(fā)展，推動(dòng)制造業(yè)的不斷進(jìn)步。利用信息化平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)χ圃炱髽I(yè)的發(fā)展決策起到重要的分析和指導(dǎo)作用，同時(shí)對(duì)各項(xiàng)工業(yè)技術(shù)進(jìn)行整合、串聯(lián)、優(yōu)化，改進(jìn)工業(yè)流程，提高生產(chǎn)和管理效率，提升制造業(yè)的發(fā)展水平。

2 電解銅箔的數(shù)字化車間建設(shè)要點(diǎn)

建設(shè)數(shù)字化車間已成為現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是現(xiàn)代制造企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中的重要建設(shè)內(nèi)容。數(shù)字化車間的建設(shè)，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、管理升級(jí)的重要載體。在進(jìn)行數(shù)字化車間的建設(shè)過(guò)程中，必須要注意與企業(yè)自身的特點(diǎn)進(jìn)行充分結(jié)合，從實(shí)際出發(fā)，使數(shù)字化車間能夠充分為企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展服務(wù)，有效提高制造企業(yè)的生產(chǎn)效率及管理水平，增強(qiáng)制造企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力量。

2.1 布局長(zhǎng)遠(yuǎn)，從整體進(jìn)行數(shù)字化車間建設(shè)規(guī)劃

建設(shè)電解銅箔的數(shù)字化車間，要把能夠監(jiān)控到整個(gè)生產(chǎn)的工藝流程，尤其是影響產(chǎn)品品質(zhì)的所有工藝參數(shù)作為根本，同時(shí)必須考慮的產(chǎn)品的訂單、生產(chǎn)流程、品檢、排發(fā)貨跟蹤，以及銅箔生產(chǎn)的產(chǎn)質(zhì)量核算、生產(chǎn)員工個(gè)人的產(chǎn)質(zhì)量計(jì)算，隨便進(jìn)行生產(chǎn)耗品物料管理、生產(chǎn)能源成本計(jì)算等方面。建設(shè)時(shí)必須要實(shí)事求是，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況和電解銅箔生產(chǎn)的實(shí)際情況，建設(shè)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的數(shù)字化車間。在建設(shè)電解銅箔的數(shù)字化車間的過(guò)程中，切忌不可盲目照搬照抄其他行業(yè)的模板，必須要符合銅箔生產(chǎn)的實(shí)際需求，以此為基礎(chǔ)和根本建設(shè)數(shù)字化車間。

在結(jié)合實(shí)際的基礎(chǔ)上，從整體長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮進(jìn)行數(shù)字化車間建設(shè)，必須要以應(yīng)用信息和工業(yè)技術(shù)為主要手段，有效改善優(yōu)化工藝流程，達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的，切實(shí)提升制造企業(yè)的技術(shù)和管理水平，推動(dòng)其向著數(shù)字化、信息化及智能化方向不斷發(fā)展。

2.2 大處著眼，細(xì)處著手，用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理

很多人一提到數(shù)字化車間就開(kāi)始搞面子工程，認(rèn)為用大顯示屏把生產(chǎn)工藝顯示出來(lái)就是數(shù)字化車間。其實(shí)數(shù)字化車間，應(yīng)該是全流程，精細(xì)化的監(jiān)視控制。它需要分區(qū)域、分類別，根據(jù)各個(gè)控制要求，進(jìn)行針對(duì)性的控制，并通訊匯總顯示，數(shù)據(jù)記錄并匯集分析處理。

對(duì)于銅箔車間的數(shù)字化來(lái)說(shuō)，可以包含銅箔的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、產(chǎn)品品質(zhì)及分切流程監(jiān)控、供配電系統(tǒng)及能源利用系統(tǒng)監(jiān)控等很多方面?？赡茉诮ㄔO(shè)一個(gè)新企業(yè)時(shí)，經(jīng)常會(huì)考慮不到那么細(xì)，或者說(shuō)暫時(shí)用不到那么多的功能。但建設(shè)時(shí)，必須大處著眼，細(xì)處著手。先把工藝流程的骨架搭建起來(lái)，然后再把需要嚴(yán)格控制的細(xì)微處放大。例如銅箔車間生產(chǎn)控制系統(tǒng)包含很多方面，最重要的是工藝流程及配套設(shè)施監(jiān)控和生箔機(jī)、表面處理機(jī)及其整流器監(jiān)控。不管系統(tǒng)的大與小，都必須包含這些方面這是最基本的信息，也就是所謂的大處著眼。

細(xì)處著手，就是要把影響銅箔品質(zhì)和設(shè)備安全的地方，用“放大鏡”給它放大，做到精細(xì)監(jiān)控。例如溶液系統(tǒng)里添加劑的配置，生箔機(jī)里運(yùn)行速度和整流器電流。只有從細(xì)微處著手，真正實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，才可能長(zhǎng)期穩(wěn)定的生產(chǎn)出合格的銅箔。

2.3 著手未來(lái)，積極嘗試智能化

銅箔的數(shù)字化車間，其實(shí)難點(diǎn)不在DCS生產(chǎn)控制系統(tǒng)和MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)。而在CCD缺陷檢測(cè)系統(tǒng)、ERP產(chǎn)品訂單與排貨系統(tǒng)以及銅箔分切系統(tǒng)的智能匹配上。目前應(yīng)該還沒(méi)有廠家真正實(shí)現(xiàn)缺陷自動(dòng)打標(biāo)，智能匹配客戶及智能搭配分切。但隨著下游客戶對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)要求越來(lái)越高，人工智能及大數(shù)據(jù)越來(lái)越普及，缺陷及對(duì)應(yīng)客戶的智能匹配與分切可能會(huì)像現(xiàn)在的CCD在線缺陷檢測(cè)一樣，成為高端客戶要求的必備系統(tǒng)。

當(dāng)然，立足于現(xiàn)實(shí)需求，并略高于當(dāng)前先進(jìn)水平，才能在市場(chǎng)上有立足之地，這也是新建銅箔數(shù)字化車間所必須要做到的。另外一定要確保系統(tǒng)的擴(kuò)展性。一方面是生產(chǎn)控制系統(tǒng)即DCS系統(tǒng)內(nèi)部的擴(kuò)展性，包括IO點(diǎn)備用情況，通訊板卡備用情況以及站點(diǎn)擴(kuò)展性情況。另一方面是DCS系統(tǒng)對(duì)外的擴(kuò)展性情況，主要就是預(yù)留OPC端口，方便與后續(xù)的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)、ERP產(chǎn)品物料與管理系統(tǒng)、EMS能源管理系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)互通互連。

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