【华盛控科技 | 深度】锂电设备行业的“三大痛点”如何引发机器人应用的爆点？
随着各项利好政策的密集出台，2016年锂电池总产值增长38.9%，主要受电动车市场的拉动。随着动力电池企业进入扩张高峰期，带动了设备行业在技术上不断提升，国产锂电设备份额持续上升。高工产研机器人研究所（GGII）预测，2017年锂电设备的产值将有望达到190亿元，同比增速超28%，发展潜力可见一斑。
从最近设备巨头的动作中不难看出，锂电设备行业也在做相对应的整合。特别是动力锂电池模组和PACK自动化装配线系统集成设备，自动化系统集成需求已经开始释放。
在此背景下，“高工机器人全国巡回调研活动•锂电专场”顺势起航，已深入到十四家锂电设备制造企业当中，用脚步去丈量锂电设备生产的方方面面，得到了机器人企业的一致好评。
在调研中发现，国内锂电设备目前面临的问题主要包括三个方面。
首先是效率问题。效率是影响产能的关键因素，相较于国外设备来说，目前国内设备效率偏低。
其次是稳定性问题。设备的稳定性对于产品的质量和一致性特别重要，但是对于目前很多设备厂家来讲，稳定性都达不到要求，还处于“卖设备送人”的状况。
此外，设备面临的问题还包括自动化程度不高。目前锂电在储能、动力方面的需求越来越大，对于锂电池生产和装配的安全性、一致性要求越来越高，产线如何节省人力和如何应对快速换型也很重要。与此同时，把控产品品质，提高产品合格率，避免浪费，降低成本。
如何解决锂电设备行业的三大痛点？各机器人企业正在跃跃欲试。即使目前机器人在锂电行业的应用率偏低，但市场空间大，机器人厂商与锂电设备商正寻求整合的交接点。
设备衔接环节是机器人应用一大突破口
从调研结果来看，单机设备的自动化程度不是最大的问题，最突出的问题是设备之间的衔接，因为目前这部分工作主要以人力完成，效率偏低，因此这也是机器人的应用机会之一。
锂电设备企业对于自动化的需求主要体现在工艺的改良和自动化解决方案上，提高工作效率和产品品质是最大的诉求点。深圳市吉阳智能科技有限公司去年为合肥国轩高科动力能源有限公司做了一条单价为1亿元的自动化产线，该产线在目前国产设备产线中效率最高，速度能达到12ppm，已采用24台SCARA机器人，用于搬运、上下料等。
设备衔接环节的自动化难点颇多，在东莞市科锐机电设备有限公司总经理许刚看来，主要因为电池的种类较多，产线的差异较大，如果做整线的自动化，目前还存在较大的风险。“如果机器人设备出现故障，对于整线的损失较大，这一点对于机器人的可靠性、稳定性要求较高。”
类似的，东莞市泽源机械有限公司考虑到稳定性和风险的问题，目前仅实现单机自动化，还未进行整线自动化改造。泽源机械董事长江军发表示，随着无人化、可视化趋势的发展，锂电设备生产工艺的衔接对机器人的需求将会提升。
此外，随着电池客户对于整线自动化的需求越来越高，AGV+机器人不失为一种新思路，但目前尚未有成熟的应用案例。可见前端设备的全自动化是未来的发展趋势，设备之间的全自动化衔接是目前客户的迫切需求。
特定工序的机器人应用蕴含机会巨大
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，东莞阿李自动化股份有限公司总经理李新宏表示，锂电生产线每个环节实际上都可以用机器人，包括单工序和工序之间的衔接。
李新宏透露，2016年阿李自动化运用的SCARA数量达1000台，主要应用于前端以适应产品的快速频繁换型并取代直线滑台，在数码电池产线上应用量较大。六轴机器人用量较少，占机器人总体用量的20%左右，主要集中在后端的搬运、装箱、上下料环节，主要用在动力电池产线上。
阿李自动化在今年会有几百台机器人的需求，主要运用在自动上下料，换卷以及产线的后端，更加注重机器人厂商的售前售后服务，以及产品的性能。
李新宏还表示，基于整线时间周期较长，技术配合要求高，资金成本压力大等缘故，阿李自动化未来不会往整线自动化的方向走，主要走单机标准化产品路线，选择几个行业做技术的升级改造，以做标准化产品为主要方向。
东莞雅康精密机械有限公司的情况与阿李自动化不太相似，其在锂电生产的前端如涂布、卷绕、分切等工序上机器人应用较少，后端反而更多。雅康精密的相关负责人介绍，随着行业的发展以及客户对于自动化的迫切要求，前端料卷的体积和重量都很大，依赖人工方式上下料卷劳动强度较高，并且效率低下，在这一段工序有望实行“机器换人”。
调研后发现，如今锂电池正在往安全性以及标准化的方向发展，设备的高精度、高效率、系列化以及高自动化生产线将成为行业发展的大方向；同时，降低人工成本，提高设备自动化、无人化是必要前提，数字智能化亦是企业将安全风险和损失降低到最低的核心竞争力。
锂电设备行业即将迎来一场机器人革命，这包括设备和工艺衔接采用机器人替代人工、关键设备采用机器人提高生产柔性以及基于工厂现场总线的产线信息化等多个层面。
未来，机器人、人工智能、信息化、自动化等智能制造技术将相互充分融合，形成产业延伸和整合形成规模效应，加强抵抗市场竞争风险的能力。这是实现无人化工厂的前提，也是未来锂电等离散型制造产线的发展趋势。
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