電池セル製造における歩留まり向上のための高度な分析
Exensio Battery は、AI を活用したソリューションにより、歩留まりの向上、スクラップの削減、生産の合理化を実現します。当社の Exensio Battery モジュールは、PDF Solutions のコアテクノロジーを活用し、電極品質モニタリング＆コントロール、欠陥管理、ツール間パフォーマンスマッチングなど、バッテリーセル製造における特定の課題に対応します。これらのモジュールにより、メーカーは業務効率を改善し、製品品質を向上させることができます。
PDF Solutions は、30 年以上にわたって半導体メーカーの信頼できるパートナーであり続けています。当社は、複雑な製造データを分析し、製造の非効率性を突き止めることで、歩留まりを改善し、世界最大の工場が新製品や新プロセスを一から市場に投入するのを支援してきました。現在では、この実績ある専門知識をバッテリー業界にも応用し、メーカーがプロセスを最適化し、バッテリーセル生産でより高い歩留まりを達成できるよう支援しています。
電池製造の最も困難な問題に対処する当社のユニークなモジュールの一部をご覧ください。
1.電極の品質監視と制御：
セルの性能は電極の品質から始まります。コーティングの分散や電極レーンのスリット精度にわずかな不一致があっても、歩留まりの大幅な低下につながります。当社は、光学測定モジュール（OMM）とExensio Manufacturing Analyticsを使用して、セルメーカーがインラインで電極の品質をモニターし、管理する方法を提供します。
当社の光学測定モジュール（OMM）は、高解像度（2ミクロン）のインラインイメージングシステムで、コーティング、カレンダー加工、スリット加工後の電極を高速でスキャンし、材料の特性をリアルタイムで捉えます。高度なAIと機械学習を搭載したOMMは、コーティングの均一性、ドロス形成、汚染、バリ、表面粗さなどの重要な画像特徴を分析します。例えば、表面粗さはHi-Potの不合格につながる可能性があります。コーティングの段差が弱点を作り、絶縁不良を引き起こすからです。このような欠陥を早期に検出することで、メーカーは問題が拡大する前に対処することができ、不合格の可能性を減らし、全体的な生産品質を向上させることができます。
Exensio Manufacturing Analytics と組み合わせることで、OMM のデータを検査や製造の細胞品質データと統合し、材料メトリクスと細胞品質との重要な関係を発見することができます。
OMMは、電極製造プロセスにおける比類のない可視性を提供することで、メーカーが欠陥を 早期に検出・解決 し、後工程でのコストのかかる手直しやスクラップを回避することを支援します。このモジュールは、継続的な品質監視を可能にし、プロセスの安定性と製品の一貫性を維持するのに役立つ実用的な洞察を早期に提供します。
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2.統合欠陥管理システム（DMS）によるQCの向上：
製造業者は、 さまざまなビジョンシステムや検査ツールにまたがるセル品質指標の関連性を判断するのに苦労することが多く、多くの不良品や不合格品の見逃しにつながっています。当社の検査システムにとらわれない 欠陥管理システム（DMS）は、すべてのセルメーカーの検査ツールや製造装置からの欠陥データを一元化することで、この問題に対処します。DMSは、電極ロール、積層電極、またはセル全体に沿った欠陥の発生源、その頻度と種類、セル性能への影響を一元的に表示し、どの欠陥が製品品質に真に影響するかをメーカーが正確に評価できるようにします。
日常的な欠陥分析に加え、DMSは共通パターン識別による故障ツールの特定にも使用され、装置の問題を早期に特定するのに役立っています。当社のDMSの主な強みは、すべての欠陥の系譜を追跡し、基板サイズの変化と整合させるユニークな能力です。
この包括的なアプローチにより、誤った不合格が減り、より正確なデータ主導の品質管理が可能になる。
当社のDMSは、ユーザーが欠陥ライブラリを構築し、製品品質への影響に基づいて欠陥を分類し、ランク付けすることを可能にします。例えば、表面汚染は自己放電率を大幅に増加させるかもしれませんが、厚さのわずかなばらつきは無視できるほどの影響かもしれません。
このシステムは、欠陥が歩留まりにどのように影響するかを深く洞察し、製造業者が品質指標を調整し、工程を微調整し、不合格と脱落の両方を減らすことを可能にする。
バッテリー用DMSデータシートのダウンロード
3.歩留まりを考慮したツール間マッチング（TTTM）：
中規模から大規模の製造業では、生産ライン全体でツール間の一貫性を維持することが重要な課題となっています。Yield-Aware Tool-to-Tool Matching (TTTM)(powered byExensio Manufacturing Analytics) は、TTTM の一環として、主観的な手法や経験ベースの手法に頼るのではなく、歩留まりへの影響に基づいてツールを比較することを可能にします。TTTMは、「ゴールデンツール」を選択し、高い歩留まりを達成するための主要な特性をフィンガープリントし、メーカーは他のツールをベンチマークして、生産における一貫性を効率的に確保することができます。
このソリューションは、高度なアルゴリズムを使用して工具データをきめ細かく分析することで、単純な設備照合を超えています。TTTM は、t 検定や工程能力分析など、詳細な統計比較を行い、歩留まりに影響する可能性のあるばらつきを特定します。これにより、工具の調整やメンテナンスを行う際に、データに基づいた意思決定が可能になり、すべての工具が最高のパフォーマンスで動作することを保証し、工具のミスマッチによる歩留まり低下のリスクを最小限に抑えることができます。
TTTMはまた、長期的なトレンド分析を容易にし、継続的な改善と運用の最適化のための詳細なレポートを作成します。
その他のソリューション
これらの主要モジュールに加え、Exensio Battery は、プロセス制御から高度な分析に至るまで、バッテリー製造における様々な重要な課題に対処するために設計された包括的な ツール 群を提供しています。また、当社のプラットフォームには、AI/ML ModelOpsソリューションも含まれており、PDFのモデルとお客様独自のモデルの両方をトレーニング、デプロイ、モニタリングするためのインフラがすぐに利用できます。
当社の柔軟なプラットフォームにより、製造業者は特定のニーズに基づいてソリューションをカスタマイズおよび強化することができ、製造のあらゆる段階で最適なパフォーマンスと歩留まりの向上を実現できます。
当社の幅広いモジュールと、それらのモジュールがお客様の製造上の課題にどのように役立つかをお知りになりたい方は、今すぐ当社までご連絡ください。
生産ライン全体の統合ソリューション
製造ライン全体でバッテリー製造の問題に対処するために、当社のソリューションがどのように連携しているかについては、以下のビデオをご覧ください。