盧江江 夏楠 左項樂
摘 要:現代社會,數字化技術的發展和廣泛應用對社會生產力的進步具有非常重要的影響。在制造業的發展過程中,數字化車間已逐漸取代傳統生產車間,成為現代化制造業發展的重要組成部分。本文僅針對電解銅箔的數字化車間的建設思路進行簡單的探討和分析,結合實際發展情況,對數字化車間建設思路提出建議,為促進我國制造業的現代化發展,提供更多參考依據。
關鍵詞:電解銅箔;數字化車間;銅箔生產
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.034
當今社會,科學技術高速發展,管理思想不斷更新,對現代制造業的發展產生了非常重要的影響。隨著電子信息、計算機網絡等技術的發展,信息化、數字化已成為現代制造業發展的主要方向。電解銅箔是線路板和鋰電池的基礎材料,但品質的高低影響著所有的精密電子和鋰離子電池。數字化銅箔車間是銅箔生產的核心環節,也是提升銅箔生產質量和進行產品品質管理和追蹤的關鍵。建立數字化銅箔車間已成為銅箔行業發展的必然趨勢。
1 數字化車間的概念及形成
1.1 數字化車間的誕生
自工業革命以來,加工制造技術及其管理模式不斷變革,每一次變革,都給制造行業的發展帶來了質的飛躍。在信息技術的應用過程中,傳統制造車間已無法滿足現代信息生產技術的要求,在這一背景下,為了促進信息技術的進一步應用,使其與工業生產技術達到和諧統一,數字化車間概念應運而生,為現代化、信息化的工業生產技術的發展和應用,建立了良好的前提。
1.2 數字化車間的建設意義
數字化車間的誕生和發展,是每一次技術變革推動制造業找足發展不斷積累的結果。作為制造企業的核心,通過建設數字化車間,能夠有效結合信息技術和工業技術的優勢,使兩者充分發揮作用,相互促進、共同發展,推動制造業的不斷進步。利用信息化平臺的優勢,能夠對制造企業的發展決策起到重要的分析和指導作用,同時對各項工業技術進行整合、串聯、優化,改進工業流程,提高生產和管理效率,提升制造業的發展水平。
2 電解銅箔的數字化車間建設要點
建設數字化車間已成為現代制造業發展的必然趨勢,更是現代制造企業在發展過程中的重要建設內容。數字化車間的建設,是實現企業技術進步、管理升級的重要載體。在進行數字化車間的建設過程中,必須要注意與企業自身的特點進行充分結合,從實際出發,使數字化車間能夠充分為企業生產和發展服務,有效提高制造企業的生產效率及管理水平,增強制造企業的核心競爭力量。
2.1 布局長遠,從整體進行數字化車間建設規劃
建設電解銅箔的數字化車間,要把能夠監控到整個生產的工藝流程,尤其是影響產品品質的所有工藝參數作為根本,同時必須考慮的產品的訂單、生產流程、品檢、排發貨跟蹤,以及銅箔生產的產質量核算、生產員工個人的產質量計算,隨便進行生產耗品物料管理、生產能源成本計算等方面。建設時必須要實事求是,結合企業的實際情況和電解銅箔生產的實際情況,建設具有實際應用價值的數字化車間。在建設電解銅箔的數字化車間的過程中,切忌不可盲目照搬照抄其他行業的模板,必須要符合銅箔生產的實際需求,以此為基礎和根本建設數字化車間。
在結合實際的基礎上,從整體長遠考慮進行數字化車間建設,必須要以應用信息和工業技術為主要手段,有效改善優化工藝流程,達到提高生產效率的目的,切實提升制造企業的技術和管理水平,推動其向著數字化、信息化及智能化方向不斷發展。
2.2 大處著眼,細處著手,用自動化技術實現精細化管理
很多人一提到數字化車間就開始搞面子工程,認為用大顯示屏把生產工藝顯示出來就是數字化車間。其實數字化車間,應該是全流程,精細化的監視控制。它需要分區域、分類別,根據各個控制要求,進行針對性的控制,并通訊匯總顯示,數據記錄并匯集分析處理。
對于銅箔車間的數字化來說,可以包含銅箔的生產工藝、生產設備監控、產品品質及分切流程監控、供配電系統及能源利用系統監控等很多方面。可能在建設一個新企業時,經常會考慮不到那么細,或者說暫時用不到那么多的功能。但建設時,必須大處著眼,細處著手。先把工藝流程的骨架搭建起來,然后再把需要嚴格控制的細微處放大。例如銅箔車間生產控制系統包含很多方面,最重要的是工藝流程及配套設施監控和生箔機、表面處理機及其整流器監控。不管系統的大與小,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。
細處著手,就是要把影響銅箔品質和設備安全的地方,用“放大鏡”給它放大,做到精細監控。例如溶液系統里添加劑的配置,生箔機里運行速度和整流器電流。只有從細微處著手,真正實現精準控制,才可能長期穩定的生產出合格的銅箔。
2.3 著手未來,積極嘗試智能化
銅箔的數字化車間,其實難點不在DCS生產控制系統和MES生產執行系統。而在CCD缺陷檢測系統、ERP產品訂單與排貨系統以及銅箔分切系統的智能匹配上。目前應該還沒有廠家真正實現缺陷自動打標,智能匹配客戶及智能搭配分切。但隨著下游客戶對產品品質要求越來越高,人工智能及大數據越來越普及,缺陷及對應客戶的智能匹配與分切可能會像現在的CCD在線缺陷檢測一樣,成為高端客戶要求的必備系統。
當然,立足于現實需求,并略高于當前先進水平,才能在市場上有立足之地,這也是新建銅箔數字化車間所必須要做到的。另外一定要確保系統的擴展性。一方面是生產控制系統即DCS系統內部的擴展性,包括IO點備用情況,通訊板卡備用情況以及站點擴展性情況。另一方面是DCS系統對外的擴展性情況,主要就是預留OPC端口,方便與后續的MES制造執行系統、ERP產品物料與管理系統、EMS能源管理系統等實現互通互連。
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