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【原创】锂电池“蛋糕”已现 机器人拼“刀法”
锂电池 | 智能制造| 工业机器人 文章来源自:高工机器人网
2021-02-24 09:37:38 阅读:8141
摘要2021年3月20日,“锂电池智造跃迁”2021锂电池智能制造峰会将在深圳举办。

撰文 | 刘凯程

以机器人为代表的智能制造行业正迎来新一波时代红利。

近两年,随着新能源汽车市场的持续升温,锂电行业正掀起新一轮扩产潮,据高工锂电不完全统计,2020年动力电池投扩产项目26起,总金额超1760亿元,2021年伊始,动力电池企业订单暴涨,仅在1月份投扩产项目就达19起,其中电池项目9起,国内中航锂电、宁德时代、蜂巢能源、亿纬锂能等动力电池企业相继传来产能扩张信息。

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锂电行业的爆发无疑直接对上游自动化设备商和系统集成商带来了重大利好,仅以宁德时代一家为例,2020年10月底以来共向大族激光、海目星激光、赢合科技、先导股份、今天国际、星云股份、超业精密、正业科技、纳科诺尔等10家设备企业发出金额超82亿元的大单,交付日期集中在2021或2022年。

而宁德时代加快产能竞备及订单锁定仅是全球范围动力电池新一轮扩张的缩影,目前包括LG化学、松下、SKI、中航锂电、比亚迪、国轩高科等全球头部动力电池企业都在积极部署产能上马。

这个时候,一场以自动化、智能化为目标的锂电池产线升级正悄然展开。而作为智能制造“皇冠上的明珠”,机器人行业正受到锂电池领域企业前所未有的关注。

看得见的“蛋糕”

通过将机器人技术与锂电池生产技术相结合,在制造端可大幅提高锂电池生产线的作业效率和产品质量;引入自动化搬运和传送设备,在物流端可深层次优化仓储使用空间,节约用工成本;同时,与人工智能、云计算、大数据等智能制造技术融合,不仅能够实现全流程的可视化、智能化以及即时反馈、故障预判,也顺应锂电池企业建设数字化智能工厂的发展趋势。

具体从工艺来看,锂电池制程包括涂布、分切、烘焙、卷绕、装配、焊接、注液、化成、分容、PACK组装等等。理论上来说,以上每个环节实际上都可以用到机器人,但就目前来说,前段工艺的应用机会较小,基本由专机设备完成,机器人应用主要集中在中后段工艺环节,包括电芯装配、检测、电池组装等环节。

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而根据工艺段的不同,对机器人的要求也不一样,比如叠片要求速度较快,这一点并联机器人就大有可为;而在电池干燥等工艺段,对负载有要求的,就是重负载六轴机器人的天下;协作机器人在很多流水线上取代人工位则有很大优势。

此外,在生产线中进行搬运和产品换型的工作交给线性模组机器人和SCARA机器人则最合适;不同工位如从装配工位到EOL测试工位的物料运输可由AGV来承担……

从目前来看,单机设备的自动化程度已得到较大提升,如何实现设备之间的衔接成为当前亟待突破的问题,这部分工作现在主要通过人工来完成,效率偏低,这也是机器人的应用机会之一。

高工机器人此前巡回调研锂电池终端企业时,还有不少工厂负责人反映,希望能有集成商可以将产线上需要的自动化设备整体打包销售,例如将机器人和视觉集成在一起提供服务,其中有一些规模企业更表示,整厂自动化改造方案是当前最迫切的需求。由此可看,锂电池行业将成为集成商大展身手的舞台。

从上面来看,机器人各细分种类似乎都能在锂电池行业找到自己的角色,然而对于具体企业来说,谁能站在舞台上演、谁只能坐在观众席上看还得各凭本事。

看不见的“刀法”

随着锂电池技术不断进步与提升,对设备的效率、精度、稳定性、自动化、智能化等要求逐步提高。尤其是对于苛刻要求电芯品质的动力电池企业而言,机器人作业能否保证产品的安全、高能量密度及较好的高低温性能、较高的一致性,将直接决定相关设备商或集成商订单量的多少。

此前很长一段时间,由于国产机器人厂商设备和服务难以满足锂电池生产需求,例如SCARA速度达不到理想预期,对整条产线的产能和可扩展性形成挑战,又或者协作机器人的负载达不到要求,造成众多锂电池客户指定只购买进口机器人、不敢尝试国产机器人的局面维持了多年。

庆幸的是,经过多年的发展,包括机器人在内的国产锂电设备无论是在自动化、智能化、稳定性和生产效率等方面都得到了大幅提升,在多个制造场景实现了进口替代。

不过,这也只是“长征”路上的第一步,要吃上锂电池行业的大蛋糕,仅仅依靠技术先进是远远不够的。对于上下游产业链十分庞大的锂电产业,无论是对于自动化产线的改造还是智能工厂的改造,都需要机器人企业能够非常了解产线的工艺。此外,产品性价比高、交付周期短、全面的售前售后服务以及快速的响应能力都是锂电企业关注的焦点。

值得一提的是,为了更好地帮助锂电池企业与机器人企业对接自动化需求,2021年3月20日,由高工锂电、高工机器人、高工咨询主办的“锂电池智造跃迁”2021锂电池智能制造峰会将在深圳举办,大会设立产线制造、仓储物流、数字化智能工厂三大专场,特邀锂电池、智能装备、制造产线、仓储物流等60+相关企业、近百名高管参会,一场跨行业的经验分享盛宴正在展开,敬请期待!欢迎扫描文末海报二维码进行报名。

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