鋰電行業(yè)于機(jī)器人而言是否還有機(jī)會(huì)？

經(jīng)歷了連續(xù)兩年的高歌猛進(jìn)，鋰電行業(yè)在2023年放緩了擴(kuò)張的速度。一季度受制于下游市場(chǎng)需求，以及上游材料跌價(jià)帶來(lái)的市場(chǎng)觀望情緒，動(dòng)力電池去庫(kù)存壓力增大，擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏相對(duì)放慢，鋰電行業(yè)進(jìn)入了新一輪周期性調(diào)整。

這種波動(dòng)傳導(dǎo)到上游設(shè)備與機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域，導(dǎo)致整體訂單與營(yíng)收增速雙下滑。

鋰電行業(yè)的調(diào)整雖然帶來(lái)了短期的陣痛，但對(duì)機(jī)器人行業(yè)而言，其中也蘊(yùn)含著巨大的發(fā)展空間。

一方面，長(zhǎng)期來(lái)看，動(dòng)力電池市場(chǎng)與儲(chǔ)能市場(chǎng)需求仍有巨大的空間，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）預(yù)計(jì)到 2030 年全球鋰電池產(chǎn)能需求將達(dá)到 7TWh。

因此鋰電池企業(yè)依然沒有停下擴(kuò)張的步伐，只是行業(yè)的需求開始回歸平穩(wěn)的增長(zhǎng)，同時(shí)，企業(yè)更側(cè)重工藝的革新與技術(shù)的升級(jí)。46系大圓柱、鈉電池、半固態(tài)電池、復(fù)合集流體的產(chǎn)業(yè)化提速，推動(dòng)了智能裝備需求的井噴。

另一方面，隨著結(jié)構(gòu)性的產(chǎn)能過(guò)剩不斷加劇，鋰電企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)入空前慘烈的白熱化階段，這意味著所有企業(yè)都必須在“降本增效”的競(jìng)賽中發(fā)力狂奔，否則將快速走向淘汰邊緣。

因此智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，就成為每個(gè)企業(yè)事關(guān)生死的當(dāng)務(wù)之急，這正是機(jī)器人企業(yè)入局的絕佳機(jī)會(huì)。

對(duì)于機(jī)器人廠商而言，鋰電行業(yè)也是必須跟上的熱點(diǎn)。

毋庸置疑，鋰電產(chǎn)業(yè)不斷擴(kuò)張的需求是過(guò)去一年機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)的重要引擎。

高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)調(diào)研顯示，2022年中國(guó)鋰電生產(chǎn)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為1000億元，同比增長(zhǎng)70%。

而機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品在鋰電行業(yè)滲透率在持續(xù)擴(kuò)大，其中包括工業(yè)機(jī)器人、AGV/AMR、機(jī)器視覺、智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等。

據(jù)GGII的數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)鋰電行業(yè)工業(yè)機(jī)器人（六軸和SCARA機(jī)器人）銷量2.79萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)41.17%；移動(dòng)機(jī)器人銷量10263臺(tái)，同比增長(zhǎng)50.07%；機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模為17.5億元，同比增長(zhǎng)53.64%。

鋰電行業(yè)對(duì)智能制造的趨之若鶩，為機(jī)器人廠商提供了廣闊的舞臺(tái)。那么，中國(guó)設(shè)備企業(yè)要如何洞察鋰電發(fā)展趨勢(shì)，把握鋰電智造轉(zhuǎn)型的黃金機(jī)會(huì)？

5月17日，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）與國(guó)內(nèi)多家優(yōu)秀機(jī)器人企業(yè)代表聯(lián)合編寫的《2023年鋰電行業(yè)機(jī)器人應(yīng)用發(fā)展藍(lán)皮書》在高工機(jī)器人、高工移動(dòng)機(jī)器人、高工鋰電視頻號(hào)三大平臺(tái)聯(lián)合線上發(fā)布。

作為藍(lán)皮書的參編單位，鑫精誠(chéng)傳感器、新時(shí)達(dá)、?？禉C(jī)器人、藍(lán)芯科技、快倉(cāng)智能、斯坦德機(jī)器人共同見證了藍(lán)皮書的發(fā)布，并針對(duì)智慧工廠賦能、柔性化物流、鋰電生產(chǎn)痛點(diǎn)等話題展開深入探討。

智能化是鋰電設(shè)備大趨勢(shì)

高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所所長(zhǎng)盧瀚宸在開場(chǎng)演講中分析，近年來(lái)機(jī)器人在鋰電行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展?fàn)顩r。

他指出，當(dāng)前鋰電行業(yè)的高速擴(kuò)張帶動(dòng)了鋰電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的騰飛。

據(jù)GGII統(tǒng)計(jì)，2021年中國(guó)鋰電池市場(chǎng)規(guī)劃產(chǎn)能超1.6T，2022年中國(guó)鋰電池市場(chǎng)規(guī)劃產(chǎn)能超2.4T，受規(guī)劃產(chǎn)能落地帶動(dòng)，預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)鋰電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將突破1500億元。

但整個(gè)鋰電行業(yè)當(dāng)前的規(guī)劃產(chǎn)能的體量，已經(jīng)是當(dāng)前產(chǎn)能的三倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)前的需求，甚至未來(lái)幾年的需求都綽綽有余。因此，產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn)，其實(shí)是這個(gè)行業(yè)里面最大的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)之一。

盧瀚宸總結(jié)，隨著成本壓力貫穿鋰電的產(chǎn)業(yè)鏈，降本增效成為鋰電企業(yè)的核心追求。鋰電設(shè)備的智能化一定是大趨勢(shì)，智能化就必須得有感知的能力，感知能力的實(shí)現(xiàn)就需要機(jī)器視覺，因此鋰電智能化的需求會(huì)帶動(dòng)機(jī)器視覺、傳感器與機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模的進(jìn)一步提升。

機(jī)器人助力鋰電“極限制造”

鑫精誠(chéng)傳感器項(xiàng)目經(jīng)理孫建龍分析了力傳感器如何應(yīng)用在鋰電池生產(chǎn)的工藝中。孫建龍指出，在鋰電池生產(chǎn)工藝前段工序的攪拌環(huán)節(jié)，客戶可以在攪拌桶底部安裝稱重模塊（壓力傳感器）監(jiān)控配方比例注入，保護(hù)物料的安全生產(chǎn)；在涂布環(huán)節(jié)，物料生產(chǎn)完成后，涂布熔噴頭通過(guò)噴出壓強(qiáng)確保覆料均勻；在碾壓環(huán)節(jié)，可以加裝壓力傳感器監(jiān)控碾壓機(jī)壓力波動(dòng)保證碾壓程度。

同時(shí)，在前段的分切（輥壓）環(huán)節(jié)和中段的卷繞（疊片）環(huán)節(jié)，張力傳感器均可以通過(guò)過(guò)輥張力變化即波動(dòng)確保料過(guò)輥程度，達(dá)到監(jiān)測(cè)的目的；在冷熱壓環(huán)節(jié)，可以將卷繞后的電芯壓合成型，得到需求密度以及厚度；在入殼環(huán)節(jié)，通過(guò)壓力監(jiān)控入殼是否異常；在焊接環(huán)節(jié)或者在焊蓋帽（二封）環(huán)節(jié)，可以對(duì)焊接容口進(jìn)行壓力監(jiān)控保證焊接程度；在注液環(huán)節(jié)，通過(guò)傳感器測(cè)量加入電解液前后電池的重量，可以確定實(shí)際注入電解質(zhì)重量；在化成環(huán)節(jié)，在特定工況下的鋰電池充放電循環(huán)中，進(jìn)行膨脹力測(cè)試，可以獲取膨脹力、位移、電壓、電流、溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)。

在鋰電池生產(chǎn)工藝后段工序的電池組裝環(huán)節(jié)，鑫精誠(chéng)傳感器還研發(fā)了PACK電池模組組裝，節(jié)省工程編寫程序的時(shí)間。

新時(shí)達(dá)產(chǎn)品管理部總監(jiān)楚文斌介紹了新時(shí)達(dá)的工業(yè)機(jī)器人核心產(chǎn)品。楚文斌表示，目前新時(shí)達(dá)工業(yè)機(jī)器人負(fù)載已經(jīng)覆蓋了3-600KG，掌握了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及自主是軟件平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù)。

楚文斌表示，針對(duì)鋰電行業(yè)，新時(shí)達(dá)推出了全新YR系列重載SCARA機(jī)器人和多關(guān)節(jié)機(jī)器人。新時(shí)達(dá)將機(jī)器人技術(shù)與鋰電池生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合，已經(jīng)大幅度提高鋰電池極片制作、電芯合成、化成分容、模組&PACK線工序生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步推動(dòng)了鋰電池生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和改造。

目前，新時(shí)達(dá)已形成了負(fù)載范圍3kg-600kg的全系列工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品及全場(chǎng)景鋰電池解決方案，其智能工廠年產(chǎn)能可達(dá)10000臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。

在鋰電行業(yè)，面對(duì)鋰電池企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性的嚴(yán)格要求，海康機(jī)器人的叉取AMR可以做到：360度立體感知，可識(shí)別各種環(huán)境和對(duì)象；最高穩(wěn)定運(yùn)行速度2米/秒；300公斤到3噸載荷；毫米級(jí)別位置精度，激光與視覺融合定位。面對(duì)鋰電行業(yè)的產(chǎn)品缺陷檢測(cè)，?？禉C(jī)器人的3D輪廓傳感器動(dòng)態(tài)掃描的方案不僅可滿足當(dāng)前主流線體的檢測(cè)節(jié)拍，可以實(shí)現(xiàn)0.2mm×0.2mm×0.2mm大小的缺陷檢出。

同時(shí)，?？禉C(jī)器人還基于VM算法平臺(tái)開發(fā)了鋰電行業(yè)整線通用框架，該框架將鋰電各工藝段的算法檢測(cè)方案、工藝流程、統(tǒng)計(jì)追溯、UI界面等功能元素進(jìn)行了梳理整合，作為標(biāo)準(zhǔn)解決方案嵌入到軟件中，共享給生態(tài)合作伙伴。

柔性物流賦能鋰電智慧工廠

藍(lán)芯科技副總裁程陽(yáng)選在“3D視覺移動(dòng)機(jī)器人為鋰電智慧工廠賦能”的演講中，分析了自然導(dǎo)航AMR如何解決了鋰電工廠生產(chǎn)中的痛點(diǎn)。程陽(yáng)選指出，高安全性、高精度與高適應(yīng)性是鋰電企業(yè)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的三個(gè)重要要求。

移動(dòng)機(jī)器人的高安全性是最為重要的，在大部分鋰電企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，常常是人機(jī)共道，有的區(qū)域道路還比較狹窄，物料的重量又大，一不小心可能就會(huì)出現(xiàn)事故。既要保證人的安全，同時(shí)也要保證物料的安全，還不影響運(yùn)輸效率，這是鋰電企業(yè)的痛點(diǎn)。

鋰電企業(yè)也很重視移動(dòng)機(jī)器人的對(duì)接精度。在鋰電前段環(huán)節(jié)，涉及設(shè)備物料對(duì)接的場(chǎng)景較多，例如搬運(yùn)卷料的過(guò)程中，移動(dòng)機(jī)器人需要跟涂布機(jī)做精確的、軸對(duì)軸的對(duì)接，這個(gè)工序就要求移動(dòng)機(jī)器人具有高精度。

鋰電生產(chǎn)的工序繁多，生產(chǎn)場(chǎng)景多樣，貨物變化大。因此移動(dòng)機(jī)器人還需要能夠靈活調(diào)度，快速部署，具有高度的適應(yīng)性。

針對(duì)這三個(gè)痛點(diǎn)，藍(lán)芯科技自研的LX-MRDVS（藍(lán)芯-移動(dòng)機(jī)器人深度視覺系統(tǒng)）技術(shù)成為解決關(guān)鍵。藍(lán)芯科技在自己的每一款產(chǎn)品都搭載了這項(xiàng)技術(shù)，使移動(dòng)機(jī)器人具備3D視覺避障功能，可以高分辨、大視野、遠(yuǎn)距離地檢測(cè)懸空障礙物和低矮障礙物。在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)高精度的對(duì)接與高安全性的運(yùn)行。

通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，移動(dòng)機(jī)器人就能自主采集更豐富的環(huán)境信息，而無(wú)需輔助定位標(biāo)識(shí)，讓移動(dòng)機(jī)器人的部署更加靈活快速，適配更多使用場(chǎng)景。

在這個(gè)基礎(chǔ)上，藍(lán)芯科技實(shí)現(xiàn)了多機(jī)器人的協(xié)同調(diào)度，還可以同時(shí)支持幾百臺(tái)機(jī)器人同步作業(yè)，也支持多任務(wù)和多車輛的一個(gè)銜接。另外，還支持不同設(shè)備的互聯(lián)，包括周邊設(shè)備以及電梯、提升機(jī)、卷簾門等，實(shí)現(xiàn)跨樓層跨區(qū)域的調(diào)度。

斯坦德機(jī)器人產(chǎn)品總監(jiān)梁凱翔探討了在鋰電工廠中，實(shí)現(xiàn)柔性化物流的途徑。梁凱翔，表示斯坦德機(jī)器人一直專注于激光SLAM導(dǎo)航的移動(dòng)機(jī)器人，因?yàn)椴恍枰蛘邩O少對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行改造，激光SLAM導(dǎo)航機(jī)器人部署實(shí)施周期會(huì)得到極大的縮短。在客戶現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)部署實(shí)施部署可以少于一周以內(nèi)，非常適合在車間這種復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境使用。

基于一整套不同的底盤，斯坦德機(jī)器人開發(fā)出了不同的上部模組，以滿足客戶各種各樣的場(chǎng)景或者需求。梁凱翔以一個(gè)鋰電工廠的物流解決方案為例，指出在不同的工序中，移動(dòng)機(jī)器人需要如何因應(yīng)場(chǎng)景進(jìn)行差異化的設(shè)計(jì)，才能實(shí)現(xiàn)高效的物流轉(zhuǎn)運(yùn)。

例如在輥分上下料極卷搬運(yùn)的環(huán)節(jié)中，機(jī)器人需要對(duì)接提升機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)跨樓層搬運(yùn)，對(duì)接卷繞機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料。同時(shí)，極卷物料較重，因此對(duì)搬運(yùn)及對(duì)接精度與安全要求高。斯坦德機(jī)器人通過(guò)V型塊舉升AMR與Oasis系列背負(fù)式AMR共同配合的方式，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)。

快倉(cāng)智能鋰電解決方案專家馬偉斌向觀眾介紹了快倉(cāng)智能為鋰電行業(yè)提供的智能物流解決方案，從原材料庫(kù)到前工序，再到后工序的卷繞裝配，一直到模組pack段，實(shí)現(xiàn)原材料的無(wú)人化入庫(kù)，無(wú)人化出庫(kù)，以及自動(dòng)配送。

不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)有不同的特性，需要企業(yè)全面地理解該生產(chǎn)場(chǎng)景，才能解決他們的痛點(diǎn)。

前段工序是鋰電生產(chǎn)的核心關(guān)鍵，約占整個(gè)生產(chǎn)工序的40%以上，產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)奏緊密，因此對(duì)生產(chǎn)設(shè)備上下料的對(duì)接精度、運(yùn)輸速度、準(zhǔn)確率以及整體調(diào)配的要求極高。

因此快倉(cāng)智能在這部分主要應(yīng)用雙舉升式、高精度懸臂式、潛伏舉升式等類型移動(dòng)機(jī)器人，快倉(cāng)智能的雙舉升式AGV分為高精度和V塊式兩條產(chǎn)品路線，高精度式采用PSD技術(shù)，多種類型傳感器配合使用，建立一套可靠的安全模型，實(shí)現(xiàn)±1mm高精度對(duì)接，保障與機(jī)臺(tái)對(duì)接時(shí)的可靠性。

此外，快倉(cāng)智能還注重軟件實(shí)力，針對(duì)鋰電場(chǎng)景開發(fā)的第三代管理系統(tǒng)與工業(yè)場(chǎng)景物流仿真系統(tǒng)，提供了更可靠的信息流和數(shù)據(jù)流的管理，保證鋰電專機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行效率和節(jié)拍。