电池生产中内嵌的质量管理是当前复杂工艺中，需要同时满足市场刚性需求与严苛要求的关键。这适用于不同的电池生产阶段：电极、电芯、模组和电池组以及拆卸和回收。始终关注设备整体效率 (OEE/GAE)。将传感器、视觉相机或检测系统等合适的硬件与基于人工智能的软件相结合并发挥着重要作用，用于分析工艺流程中产生的相关质量数据。
全价值链：电池生产中的质量管理
2025-6-2
电动汽车电池和固定式储能系统 (ESS) 电池的生产是一个非常复杂的工艺。其中许多细分的工艺本身也很复杂。因此，用户或设备能够实现较低的废品率绝非易事。
提升质量是关键
为此，众多质量检测工序成为电池生产“超级工厂”的
标准配置。其目的是尽可能在下一道工序前即时剔除有缺陷的组件。
如此不仅能节约成本，还能让设备管理者及早发现生产工艺中的异常情况，并尽快采取应对措施。同时，由于电池生产工艺虽然复杂，但仍为成本敏感型工艺，因此必须确保持续的高产量。汽车行业的客户期望每千瓦时的目标价格稳中有降，而国际电池制造商之间的竞争也异常激烈。这意味着必须持续监控多个质量相关的数据，并在生产爬坡期和设备满负荷运行时保持稳定。这适用于电池生产的所有三个核心阶段：电芯、模组和整个电池组。
核心因素：设备整体效率 (OEE/ GAE)
“Overall Equipment Efficiency”(OEE) 或设备整体效率 (GAE) 已被证明是衡量生产设备或生产线效率的关键指标。它是“Total Productive Maintenance”方案的一部分，旨在实现持续高效且无间断的生产过程。
为实现该目标或尽可能接近该目标，必须持续监控生产工艺——最好是尽可能快速且准确，并在控制回路中进行监控，以便迅速采取应对措施。由此实现高性能、高质量的（电池）生产，并将废品率和停机时间降至更低。
一站式提供整套内嵌质量管理解决方案
其前提条件是采用前沿的传感器技术进行内嵌质量管理。SICK 不仅可提供相应的传感器和机器视觉系统及其他技术，还可提供必要的电池生产专业知识，以选择最合适的质量管理系统并将其集成到工艺流程中。
用户可以一站式获取多种技术和应用。其范围包含相对简单的 1D 传感器、2D 图像处理和复杂的 3D 检测系统。所有解决方案在性能方面均具备高度可扩展性，凭借强大的连接能力，可以通过多种方式分析其信号，或在上级 IT 基础系统（MES、PPS、ERP 等）中处理信号。
用于确保电池生产质量的传感器解决方案示例
从电极生产到电芯质量检测，再到模组和电池组的综合检测——SICK 的解决方案覆盖整个电池生产工艺链。以下是一些应用示例和适用的传感器解决方案：
- 电极箔的裂纹和孔洞检测（MLG-02 光栅）
- 电极极耳的距离测量（2D 机器视觉传感器 InspectorP61x）
- 圆形电芯盖检测（带 Deep Learning/“Anomaly Detection”的 2D-BVA）
- 检查方形电芯和绝缘膜是否有划痕、凹痕、气泡（3D-BVA/Ruler 或 Ranger 39）
- 检查模组和电池组上的焊点（母线）（D-BVA、Ruler）
- 电池组制造中的异物检测（Ranger3，Foreign Object Detection System）
- 温度测量；预防火灾的“Hotspot Detection”（温度传感器技术）
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