动力电池行业生产现状
动力电池的制造行业如今面临以下几个挑战：
1、技术原理复杂，且制造技术还在不断变化、升级；
2、制造过程复杂、工艺流程长、制造质量影响因素众多；
3、大部分企业在技术能力、产品质量上，还存在较大提升空间。
动力电池企业对MES的需求
协同生产：为生产线创建生产计划管理机制，对企业生产进行统一指挥与调度，实现物料、设备、人员、各个工序、产线的协同，减少等待，优化生产作业安排。
生产过程管控：通过实施MES系统，对生产过程的各个环节进行数字化管控，记录分析数据，给出建议，减少错误，提高操作人员生产效率，提高综合生产管理水平。
质量管控：建立制造过程的质量把控标准，对不良品进行剔除和记录，实现生产过程中质量数据的采集和分析，分析制造过程的质量稳定性和工序能力，为产品质量改进提供重要依据。
生产过程全追溯：通过设备自动数据采集，以及人工录入数据，实现对生产全过程的数据采集，包括物料数据、关键过程值、环境数据等，形成电芯生产全过程的数据链。全面的数据记录，可以提供高效的正反向追溯查询，为产品品质分析和工艺提升提供数据支撑。
保证设备高效运行：动力电池是装备密集型行业，设备自动化程度高，系统复杂，对维护保养的要求越来越高。通过MES的信息化手段，可以大幅提高设备管理水平，加强设备保养维护，减少故障停机，保证设备高效运行。
工艺改进和提升：基于生产过程的数据追溯，对电池生产过程中出现的质量和性能问题进行专门分析，可以让工艺和管理人员及时发现问题，并提供解决方案，从而改进生产工艺。
MES难点
设备数采工作量大，要求高：动力电池产线设备种类多、缺乏统一的通信和集成标准，MES和自动化系统集成的难度非常高。
MES和自动化设备之间融合困难：动力电池产线生产自动化程度很高，生产管理系统理应和自动化设备紧密集成，有机融合。但实际上，这两个系统通常由不同的供应商提供，两个系统往往不能有机集成，MES的效力难以充分发挥。
锂电生产数据量极大，对MES的性能要求很高：动力电池生产节奏快，产出数量庞大。这对集中部署的厂级MES提出了很高的性能要求。
解决方案
计划管理： 从ERP接收订单，根据订单制定计划，计划可以拆分与合并。计划管理包括产品库存查询、计划制订、查看、变更。
工单管理： 工单管理包括查询、创建和修改，允许操作人员手动维护工单状态，包括展开、发布、强制完成、强制关闭和取消等。发布的工单进行排程，指定工单开始加工的时间、产线和班组。
工艺管理： 能够从PDM接收工艺，也支持手动创建工艺。工艺管理还包括工艺查看、工艺变更、工艺拆分等。MES自己可以直接进行临时的工艺变更，并反馈给PDM。
生产执行： 生产执行管理车间的具体生产操作，从接收生产任务开始，到报工完成。包括生产准备、交接班、作业站、生产监控、加工历史查询等。
典型的动力电池作业站包括合浆涂布作业站、制片作业站、电芯装配作业站、电池模组装配作业站、电池包装配作业站等功能。每个作业站都提供任务激活、上下料、过程记录、点检、生产报工等标准模块。
作业站中能够实现严格的工艺管控，做到防呆防错，并按工艺要求做生产记录，做到生产可追溯。作业站要能够和自动化加工单元紧密集成，实现工艺要求的下发，同时能够自动采集设备数据，减少人工操作。在电芯装配等工序，生产为全自动无人化生产，MES需要和自动化系统无缝对接，能获取每支电芯的生产过程数据。
物料管理： 依靠扫描枪、RFID等识别技术，实习准确的物料管理，物料批次管理提供了在制品的各种物料操作，包括查询、新建、修改和删除。物料使用包括物料转移，调整，报废，返工，合并，分解，接受，出货，拉动、物料消耗、物料生产、返工和报废控制、在制品状态管理 (冻结，隔离，释放)。
质量管理： MES 系统中的质量管控，侧重于生产过程的质量控制，记录产品生产过程中发生的质量缺陷，并根据工艺设定进行质量的判定，并控制产品流向。
质量抽检和执行，包括过程检和终检。检验包括流程控制设置、流程化的抽检规则、可计划的抽检规则、在线和离线的质量抽检。
偏差管理，监控偏离标准值的数据、提供可视化手段监控实时数据。
不良品处置，不良品的处置包括返工、降级、判废等。进行不良处置时，首先扫描批次号，然后根据质量部门制定的规则进行处置。如果需要返工时，可以指定返工开始的工序。
收益
建立动力电池大数据平台： 锂电池制造工艺复杂，需要经过数十个工序，流程长，设备数量众多。通过成熟的MES解决方案，实现全线设备数据采集，收集完整的生产数据，建立生产大数据平台，并能够长期保存，供后续的分析和追溯。
全流程生产追踪： 需要通过和自动化设备以及物流系统的紧密配合，在整个生产过程中追踪到单件次，实现电池生产以及电池组装全流程物料、生产、质量等信息追踪。实现从原料到成品，从成品到原料的双向追踪。建立符合国家安全要求的动力电池产品编码以及产品生产追溯体系。
全面的生产和质量管控：对生产过程中的质量进行严格控制，降低不良品率。实现关键工艺环节的质量监控和预警，及时发现质量异常。对不良品处置进行管控，防止不良品的流动；提供多维度、多功能的质量分析。
高水平的设备管理：动力电池是装备密集型行业，装备自动化程度越来越高，系统越来越复杂，对维护保养的要求越来越高。MES通过信息化手段实现设备管理，能够实时掌握设备运行状态，实现预防性维护，提供详尽直观的设备维护保养指导，显著提高设备管理水平。并可以把积累的设备知识库，反馈给设备生产厂家，进行改进和提升。
形成工艺改进和制造闭环：基于建立的电池生产大数据，针对电芯生产中出现的质量和性能问题提供专门分析，如一致性和能量密度的专门分析，帮助工艺和管理人员及时发现问题，找出原因，并进而改进生产工艺，形成工艺改进的闭环。
