在電子、汽車、航空航天與醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)持續(xù)追求產(chǎn)品小型化、輕量化與高性能的驅(qū)動(dòng)下，全球?qū)Τ〗饘俨呐c精密帶材的需求正穩(wěn)步攀升。這些材料已成為柔性電路、芯片級(jí)封裝、鋰離子電池和光伏電池中的關(guān)鍵組成部分，其質(zhì)量直接決定終端產(chǎn)品的性能與可靠性。面對這一趨勢，如何實(shí)現(xiàn)對微米級(jí)材料的穩(wěn)定、高精度軋制，成為擺在金屬加工業(yè)面前的核心課題。

然而，當(dāng)金屬帶材的厚度進(jìn)入5至100微米的范疇，生產(chǎn)的挑戰(zhàn)便呈現(xiàn)出幾何級(jí)數(shù)的增長。微米級(jí)的板形缺陷、厚度波動(dòng)或表面瑕疵，都可能導(dǎo)致產(chǎn)品性能不達(dá)標(biāo)甚至直接報(bào)廢。在這一精度層級(jí)上，傳統(tǒng)的板形測量與控制手段已接近其能力邊界——這不僅是工藝層面的瓶頸，更是一場關(guān)乎底層技術(shù)架構(gòu)的深刻變革。正是在此背景下，ABB以Stressometer?低應(yīng)力板形系統(tǒng)，開辟出條重新定義板形精度控制的新路徑。

立足實(shí)際需求解密精度困局

板形缺陷如何侵蝕產(chǎn)業(yè)利潤

市場需求升級(jí)正在深刻重塑超薄金屬產(chǎn)業(yè)格局。從下游應(yīng)用來看，不同行業(yè)對超薄金屬的需求各有側(cè)重：

新能源汽車：動(dòng)力電池用銅箔和鋁箔對厚度和板形精度要求極高，微米級(jí)偏差都會(huì)影響電池能量密度、循環(huán)壽命及安全性。

高端電子與微型化設(shè)備：芯片封裝、柔性電路及精密傳感器對金屬材料的一致性和可靠性提出苛刻標(biāo)準(zhǔn)，材料的任何局部缺陷都可能導(dǎo)致器件性能下降或報(bào)廢。

醫(yī)療設(shè)備：超薄金屬在微創(chuàng)手術(shù)器械、傳感器及醫(yī)療影像組件中應(yīng)用，要求極高的尺寸穩(wěn)定性和表面質(zhì)量，以確保安全性與可靠性。

光伏與新能源：超薄鋁箔、銅箔及精密帶鋼在電池片和組件中用作導(dǎo)電、散熱和結(jié)構(gòu)材料，厚度均勻性直接決定發(fā)電效率和產(chǎn)品壽命。

相比之下，包裝、建材等傳統(tǒng)應(yīng)用需求穩(wěn)定，但競爭仍然激烈，促使行業(yè)結(jié)構(gòu)正快速向高端制造和新能源方向演進(jìn)。

可以看出，超薄金屬已不再是普通工業(yè)中間品，而是直接決定下游產(chǎn)品性能的關(guān)鍵功能材料。然而，行業(yè)正面臨一個(gè)嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)：超薄金屬帶材的生產(chǎn)正被一組相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)性難題所困擾，這些難題共同制約著產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和利潤空間。

在質(zhì)量層面，微米級(jí)板形缺陷成為制約良率的關(guān)鍵瓶頸。在實(shí)際生產(chǎn)中，任何細(xì)微的厚度不均或表面瑕疵都可能導(dǎo)致產(chǎn)品降級(jí)甚至直接報(bào)廢。尤其在鋰電銅箔、高端電子鋁箔等應(yīng)用場景中，材料質(zhì)量直接關(guān)聯(lián)終端產(chǎn)品的性能和安全性，對精度的要求近乎苛刻。

在過程控制層面，傳統(tǒng)測量方案的局限性日益凸顯?，F(xiàn)有傳感器易受干擾，存在噪聲多、數(shù)據(jù)漂移大等問題，難以實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性閉環(huán)控制，直接影響生產(chǎn)的連續(xù)性與產(chǎn)品的一致性。

在運(yùn)營層面，高能耗、復(fù)雜維護(hù)與頻繁停機(jī)等問題持續(xù)推高綜合成本。這些因素相互疊加，不僅構(gòu)成企業(yè)顯著的運(yùn)營負(fù)擔(dān)，更在產(chǎn)能爬坡與良率提升的關(guān)鍵階段形成阻礙，不斷侵蝕企業(yè)的核心利潤。

總體來看，金屬加工企業(yè)正普遍面臨“精度瓶頸突出、控制穩(wěn)定性不足、綜合成本高企”的三重壓力。這些挑戰(zhàn)在高階電子與新能源電池用箔材生產(chǎn)中表現(xiàn)得尤為尖銳，倒逼行業(yè)尋求在精度、效率與成本之間實(shí)現(xiàn)更優(yōu)平衡的技術(shù)路徑。

技術(shù)路徑分野

測量架構(gòu)的底層邏輯之爭

要尋求破局之道，需先厘清當(dāng)前主流技術(shù)路線的局限。上文我們提到，傳統(tǒng)測量方案的局限性日益凸顯，聚焦于具體方案來看，目前行業(yè)主要面臨兩類傳統(tǒng)方案的制約：

壓電傳感器：

響應(yīng)速度與精度先天不足。測量數(shù)據(jù)需要大量過濾處理，直接導(dǎo)致自動(dòng)板形控制的速度變慢、精度降低。每個(gè)區(qū)僅能配置一個(gè)傳感器，測量密度較低。標(biāo)準(zhǔn)力傳感器通常缺乏在極端條件下有效工作所需的分辨率或穩(wěn)定性。

空氣軸承傳感器：

對壓縮空氣和相關(guān)配套設(shè)施的依賴，成為長期運(yùn)營的掣肘。這種依賴不僅影響了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù)規(guī)劃，更因持續(xù)消耗大量壓縮空氣而顯著增加了日常使用成本與維護(hù)工作量。

值得關(guān)注的是，多數(shù)企業(yè)目前已在技術(shù)選型中表現(xiàn)出對成本控制的高度敏感。大多數(shù)企業(yè)將設(shè)備升級(jí)預(yù)算設(shè)定在較為保守的范圍內(nèi)。這反映出行業(yè)在推進(jìn)技術(shù)升級(jí)時(shí)，對投資回報(bào)與全生命周期成本保持著務(wù)實(shí)態(tài)度。

破局點(diǎn)：ABB以Stressometer?低應(yīng)力系統(tǒng)

重構(gòu)精度邊界

多數(shù)企業(yè)正著力提升現(xiàn)有設(shè)備的測量精度與運(yùn)行穩(wěn)定性，主要通過升級(jí)傳感器、優(yōu)化控制系統(tǒng)等方式實(shí)現(xiàn)性能改進(jìn)；同時(shí)，不少企業(yè)也在探索更成熟的技術(shù)路徑，如引入新型控制與監(jiān)測系統(tǒng)，以化解成本與效率壓力。除精度和技術(shù)優(yōu)化外，部分企業(yè)還關(guān)注降低能耗、簡化維護(hù)流程及推進(jìn)自動(dòng)化等方向。整體來看，企業(yè)普遍傾向于以“漸進(jìn)式優(yōu)化”代替“大規(guī)模更換”，在追求性能提升的同時(shí)保持對成本與投入的理性平衡。

基于對上述市場需求的洞察，ABB推出了適用于超薄金屬帶材的ABB Stressometer?低應(yīng)力板形系統(tǒng)，提供了一條差異化路徑。該方案并非簡單改良，而是從測量密度、環(huán)境抗擾度和全生命周期成本等多個(gè)維度進(jìn)行了全面重構(gòu)。

測量密度的數(shù)量級(jí)提升

該系統(tǒng)通過集成特殊的材料性能，延續(xù)了ABB Stressometer?系列傳感器的物理性能標(biāo)準(zhǔn)，通過特殊的材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠以極高分辨率捕捉到僅幾克級(jí)別的微小應(yīng)力變化。其采用的并行測量機(jī)制，使傳感器布置密度達(dá)到傳統(tǒng)壓電方案的四倍，為更精準(zhǔn)的板形、厚度與張力控制提供了硬件基礎(chǔ)。產(chǎn)品2.png

從“外部補(bǔ)償”到“內(nèi)部免疫”

與必須通過修正外部因素的壓電技術(shù)不同，ABB低應(yīng)力板形系統(tǒng)能夠自動(dòng)補(bǔ)償外部干擾。該系統(tǒng)能夠在標(biāo)準(zhǔn)傳感器易受干擾、出現(xiàn)噪聲或漂移的工況下，仍可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、精確的測量與控制，減少對外部補(bǔ)償?shù)囊蕾?。因此非常適用于精軋機(jī)以及同時(shí)處理開坯和精軋道次的集成產(chǎn)線。

以堅(jiān)固設(shè)計(jì)重塑成本控制

該系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)經(jīng)過強(qiáng)化設(shè)計(jì)，幾乎無磨損件，且完全不同于壓縮空氣系統(tǒng)。這一特點(diǎn)使其在長期運(yùn)行中大幅降低維護(hù)頻率與能耗需求，直接針對傳統(tǒng)方案中維護(hù)成本高、能耗大等痛點(diǎn)，從全生命周期角度優(yōu)化了總體擁有成本。

目前，該系統(tǒng)已在多個(gè)工業(yè)場景中完成驗(yàn)證。在韓國電動(dòng)汽車電池箔材生產(chǎn)線、歐洲與亞洲多家特種鋁箔工廠的實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)通過擴(kuò)展測量范圍與提升控制穩(wěn)定性，幫助操作人員精準(zhǔn)執(zhí)行客戶規(guī)格，尤其在20微米以下極薄材料的生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)量、低廢品與少返工的穩(wěn)定運(yùn)行效果。

結(jié)語：精度競爭的本質(zhì)是價(jià)值競爭

超薄金屬產(chǎn)業(yè)的競爭，歸根結(jié)底是精度與價(jià)值的競爭。企業(yè)不再僅僅考量設(shè)備投入，而是衡量技術(shù)升級(jí)能否提升良率、穩(wěn)定生產(chǎn)，并降低能源與維護(hù)成本―即全周期的綜合價(jià)值。精度的提升直接轉(zhuǎn)化為下游產(chǎn)品性能、可靠性和經(jīng)濟(jì)效益，這也是高端制造企業(yè)尋求競爭優(yōu)勢的核心杠桿。

ABB低應(yīng)力板形系統(tǒng)的推出，恰恰印證了行業(yè)真正的破局點(diǎn)。當(dāng)一款產(chǎn)品能夠幫助用戶在提升良率、穩(wěn)定生產(chǎn)與控制總成本之間實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌優(yōu)化時(shí)，它便不再僅僅是供應(yīng)鏈中的一個(gè)設(shè)備，而是成為了用戶構(gòu)建自身競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵一環(huán)。