【远荣智能 | 巡回】锂电自动化痛点催生新需求 供需曲线如何交接?
政策和市场的双轮驱动下,国内新能源汽车及动力电池行业正在进入一轮高速增长周期。
高工产研锂电研究所(GGII)初步统计,2017年中国锂电池电芯产量将达到59.9GWh,同比增长29.1%,GGII预计,2017年锂电池产量将达到76.2GWh。
市场需求增长的同时,对于动力电池的规模化制造、整体性能提升、成本降低等都提出了越来越严苛的要求,在此背景下,原有的生产制造模式已经无法满足电池企业的需求,智能化、自动化的产线升级就迫在眉睫。
锂电自动化痛点催生新需求
然而,锂电池生产工艺属于离散式生产方式,目前的情况是,虽然生产过程中已使用了大量的自动化专机,如自动涂布、自动焊接、自动化成等,但自动化程度与汽车生产相比仍较低,各生产环节之间的衔接仍以人工为主。
要从根本上解决锂离子电池批产质量一致性差、效率偏低、成本控制能力弱等问题,还要靠提高生产设备控制精度、生产线自动化水平来解决。这其中,工业机器人及相关技术的导入就是其中重要一步。据“高工锂电”了解,“工业机器人在包括比亚迪、宁德时代等电池企业内部已经开始规模化应用。”
随着中国劳动力成本的迅速增长以及机器人价格的下降,在生产线中应用机器人代替人工的优势已经逐渐显现,机器人的应用具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化等优势,能极大提高生产效率和产品品质。
在锂电池生产线的关键工艺环节中引入机器人自动化生产线技术,结合企业所设计的气动抓手和工装,顺利实现了锂电池生产线的自动上下料、搬运、堆垛、仓储等功能。
其中,作为工业4.0核心组成部分,智能物流仓储位于后端,是连接制造端和客户端的核心环节,锂电设备行业的物流自动化需求尤为强烈。将电池生产工艺与自动化物流系统完美结合,实现了电池生产全工艺过程的自动化、智能化。
机器人的应用改善了操作人员的劳动条件,减轻了操作人员的劳动强度,确保了生产安全,提高了劳动生产率和产品的一致性,节省了辅助加工时间,降低了电池的产品成本,带动锂电池生产企业进行技术升级和改造。
同时,与人工智能技术、自动化、信息化等智能制造技术融合,不仅是实现无人化工厂的前提,也是国内锂电池等离散制造生产线的未来发展趋势。
机器人企业加码抢占蓝海
而瞄准于此,一大批机器人系统集成商及相关企业开始在这块新蓝海布局,希冀以传统领域积累的技术及经验助力成长中的动力电池企业进行智能制造升级。
早在2013年,在深耕汽车焊装市场的同时,上海君屹开始涉足新能源电池和激光装备领域,凭借其在汽车焊装市场累积的优势资源和技术经验,迅速在业内打开市场局面,是为数不多的施工并正式投产的十多条电池Pack线体中集成商。
在系统集成商的带动下,机器人本体企业和核心零部件企业也开始更加关注锂电行业机器人的需求,为推动机器人在锂电行业的应用,深入一线了解锂电产线具体的生产环节,以及找寻锂电产线自动化改造的痛点。
包括安川、埃斯顿、雷赛智能、威洛博等在内的机器人企业已经开始关注这一领域,并逐渐将自己的产品运用在锂电生产线中。
据悉,埃斯顿码垛机器人已经运用于蓄电池行业中,码垛工作站由ER180码垛机器人、机器人抓具、待码输送机、安全防护装置、电气控制柜等组成。项目建成之前,蓄电池包装线末端由作业人员将蓄电池从输送线搬运至托盘上,并码放整齐,项目建成投产后,由机器人自动抓取蓄电池码放在托盘上,产品码放整齐,垛型美观。
项目建成投产后,每条包装线每个班次减少了两名作业人员,两个班次共减少了四名作业人员,按每个作业员年工资5万元计算,则每条包装线每年可节省20万元,此项目共涉及6条包装线,共计可为客户节省120万/年的投入;并且使用机器人自动抓取、码垛,减少了人工参与,降低了人员操作带来的不稳定因素,提高了产品质量稳定性,使整条线的生产更加稳定可控。
事实上,安川在新能源行业的布局早已开始,在去年的4月,安川与奇瑞新能源汽车技术有限公司、芜湖市建设投资有限公司在芜湖市铁山宾馆进行合作签约,三方将合资成立奇瑞安川电驱动系统有限公司,合力开发和生产新能源汽车电机及控制系统。
不难猜测,安川未来的战略规划中会将自己的触角延伸到新能源的更多领域,包括在锂电的自动化改造过程中提供更多的产品和技术支持。
据高工锂电了解到,虽然工业机器人已经开始在锂电产线上应用并取得了一定的成果,但是总体来看,目前在产线中应用的机器人并不是很多,很多产线还处于半自动化的水平,还需要通过“机器换人”进一步提升产线的自动化水平。
值得一提的是,高工机器人“2017年全国巡回调研活动”锂电专场将于4月10日启幕,本次调研活动将为业内提供最真实的锂电行业信息以及自动化需求,进一步推动机器人企业与动力电池企业的需求对接。
届时,将有包括自动化技术专家、工艺技术专家,机器人系统集成商,机器人本体生产商,智慧工厂相关配套提供商一同参与,将进一步推动机器人产业链上下游企业的需求对接。
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