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拼搶鋰離子電池智造“大蛋糕”

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年06月22日  

以機器人為代表的智能制造行業(yè)正迎來新一波時代紅利。


近兩年,隨著新能源汽車市場的持續(xù)升溫,鋰電行業(yè)正掀起新一輪擴產(chǎn)潮,據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計,2020年動力鋰電池投擴產(chǎn)項目26起,總金額超1760億元,2021年伊始,動力鋰電池公司訂單暴漲,僅在一月份投擴產(chǎn)項目就達19起,其中電池項目9起,國內(nèi)中航鋰電、寧德時代、蜂巢能源、億緯鋰能等動力鋰電池公司相繼傳來產(chǎn)量擴張信息。


鋰電行業(yè)的爆發(fā)無疑直接對上游自動化設(shè)備商和系統(tǒng)集成商帶來了重大利好,僅以寧德時代一家為例,2020年十月底以來共向大族激光、海目星激光、贏合科技、先導(dǎo)股份、今天國際、星云股份、超業(yè)精密、正業(yè)科技、納科諾爾等10家設(shè)備公司發(fā)出金額超82億元的大單,交付日期集中在2021或2022年。


而寧德時代加快產(chǎn)量競備及訂單鎖定僅是全球范圍動力鋰電池新一輪擴張的縮影,目前包括LG化學(xué)、松下、SKI、中航鋰電、比亞迪、國軒高科等全球頭部動力鋰電池公司都在積極部署產(chǎn)量上馬。


這個時候,一場以自動化、智能化為目標(biāo)的鋰離子電池產(chǎn)線升級正悄然展開。而作為智能制造“皇冠上的明珠”,機器人行業(yè)正受到鋰離子電池領(lǐng)域公司前所未有的關(guān)注。


看得見的“”蛋糕


通過將機器人技術(shù)與鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合,在制造端可大幅提高鋰離子電池生產(chǎn)線的作業(yè)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;引入自動化搬運和傳送設(shè)備,在物流端可深層次優(yōu)化倉儲使用空間,節(jié)約用工成本;同時,與人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等智能制造技術(shù)融合,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全流程的可視化、智能化以及即時反饋、故障預(yù)判,也順應(yīng)鋰離子電池公司建設(shè)數(shù)字化智能廠的發(fā)展趨勢。


具體從工藝來看,鋰離子電池制程包括涂布、分切、烘焙、卷繞、裝配、焊接、注液、化成、分容、PACK組裝等等。理論上來說,以上每個環(huán)節(jié)實際上都可以用到機器人,但就目前來說,前段工藝的應(yīng)用機會較小,基本由專機設(shè)備完成,機器人應(yīng)用重要集中在中后段工藝環(huán)節(jié),包括電芯裝配、檢測、電池組裝等環(huán)節(jié)。


而根據(jù)工藝段的不同,對機器人的要求也不相同,比如疊片要求速度較快,這一點并聯(lián)機器人就大有可為;而在電池干燥等工藝段,對負載有要求的,就是重負載六軸機器人的天下;協(xié)作機器人在很多流水線上取代人工位則有很大優(yōu)勢。


此外,在生產(chǎn)線中進行搬運和產(chǎn)品換型的工作交給線性模組機器人和SCARA機器人則最合適;不同工位如從裝配工位到EOL測試工位的物料運輸可由AGV來承擔(dān)


從目前來看,單機設(shè)備的自動化程度已得到較大提升,如何實現(xiàn)設(shè)備之間的銜接成為當(dāng)前亟待突破的問題,這部分工作現(xiàn)在重要通過人工來完成,效率偏低,這也是機器人的應(yīng)用機會之一。


高工機器人此前巡回調(diào)研鋰離子電池終端公司時,還有不少廠負責(zé)人反映,希望能有集成商可以將產(chǎn)線上要的自動化設(shè)備整體打包銷售,例如將機器人和視覺集成在一起供應(yīng)服務(wù),其中有一些規(guī)模公司更表示,整廠自動化改造方法是當(dāng)前最迫切的需求。由此可看,鋰離子電池行業(yè)將成為集成商大展身手的舞臺。


從上面來看,機器人各細分種類似乎都能在鋰離子電池行業(yè)找到自己的角色,然而關(guān)于具體公司來說,誰能站在舞臺上演、誰只能坐在觀眾席上看還得各憑本事。


看不見的“刀法”


隨著鋰離子電池技術(shù)不斷進步與提升,對設(shè)備的效率、精度、穩(wěn)定性、自動化、智能化等要求逐步提高。尤其是關(guān)于苛刻要求電芯品質(zhì)的動力鋰電池公司而言,機器人作業(yè)能否保證產(chǎn)品的安全、高能量密度及較好的高低溫性能、較高的一致性,將直接決定相關(guān)設(shè)備商或集成商訂單量的多少。


此前很長一段時間,由于國產(chǎn)機器人廠商設(shè)備和服務(wù)難以滿足鋰離子電池生產(chǎn)需求,例如SCARA速度達不到理想預(yù)期,對整條產(chǎn)線的產(chǎn)量和可擴展性形成挑戰(zhàn),又或者協(xié)作機器人的負載達不到要求,造成眾多鋰離子電池客戶指定只購買進口機器人、不敢嘗試國產(chǎn)機器人的局面維持了多年。


慶幸的是,經(jīng)過多年的發(fā)展,包括機器人在內(nèi)的國產(chǎn)鋰電設(shè)備無論是在自動化、智能化、穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率等方面都得到了大幅提升,在多個制造場景實現(xiàn)了進口替代。


不過,這也只是“長征”路上的第一步,要吃上鋰離子電池行業(yè)的大蛋糕,僅僅依靠技術(shù)先進是遠遠不夠的。關(guān)于上下游產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)铸嫶蟮匿囯姰a(chǎn)業(yè),無論是關(guān)于自動化產(chǎn)線的改造還是智能廠的改造,都要機器人公司能夠非常了解產(chǎn)線的工藝。此外,產(chǎn)品性價比高、交付周期短、全面的售前售后服務(wù)以及快速的響應(yīng)能力都是鋰電公司關(guān)注的焦點。


值得一提的是,為了更好地幫助鋰離子電池公司與機器人公司對接自動化需求,2021年三月二十日,由高工鋰電、高工機器人、高工咨詢主辦的“鋰離子電池智造躍遷”2021鋰離子電池智能制造峰會將在深圳舉辦,大會設(shè)立產(chǎn)線制造、倉儲物流、數(shù)字化智能廠三大專場,特邀鋰離子電池、智能裝備、制造產(chǎn)線、倉儲物流等100+相關(guān)公司參會,一場跨行業(yè)的相關(guān)經(jīng)驗分享盛宴正在展開,敬請期待!歡迎掃描文末海報二維碼進行報名。


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