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拼搶鋰電池智造“大蛋糕”

發(fā)表時間：2021-04-04　次數(shù)：282　作者：劉凱程 高工鋰電

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年動力電池投擴產(chǎn)項目26起，總金額超1760億元，2021年伊始，動力電池企業(yè)訂單暴漲，僅在1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、億緯鋰能等動力電池企業(yè)相繼傳來產(chǎn)能擴張信息。

鋰電行業(yè)的爆發(fā)無疑直接對上游自動化設備商和系統(tǒng)集成商帶來了重大利好，僅以寧德時代一家為例，2020年10月底以來共向大族激光、海目星激光、贏合科技、先導股份、今天國際、星云股份、超業(yè)精密、正業(yè)科技、納科諾爾等10家設備企業(yè)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)能競備及訂單鎖定僅是全球范圍動力電池新一輪擴張的縮影，目前包括LG化學、松下、SKI、中航鋰電、比亞迪、國軒高科等全球頭部動力電池企業(yè)都在積極部署產(chǎn)能上馬。

這個時候，一場以自動化、智能化為目標的鋰電池產(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)正受到鋰電池領域企業(yè)前所未有的關注。

通過將機器人技術與鋰電池生產(chǎn)技術相結合，在制造端可大幅提高鋰電池生產(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、故障預判，也順應鋰電池企業(yè)建設數(shù)字化智能工廠的發(fā)展趨勢。

具體從工藝來看，鋰電池制程包括涂布、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，前段工藝的應用機會較小，基本由專機設備完成，機器人應用主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一樣，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……

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

高工機器人此前巡回調(diào)研鋰電池終端企業(yè)時，還有不少工廠負責人反映，希望能有集成商可以將產(chǎn)線上需要的自動化設備整體打包銷售，例如將機器人和視覺集成在一起提供服務，其中有一些規(guī)模企業(yè)更表示，整廠自動化改造方案是當前最迫切的需求。由此可看，鋰電池行業(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電池行業(yè)找到自己的角色，然而對于具體企業(yè)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。

隨著鋰電池技術不斷進步與提升，對設備的效率、精度、穩(wěn)定性、自動化、智能化等要求逐步提高。尤其是對于苛刻要求電芯品質(zhì)的動力電池企業(yè)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，將直接決定相關設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)機器人廠商設備和服務難以滿足鋰電池生產(chǎn)需求，例如SCARA速度達不到理想預期，對整條產(chǎn)線的產(chǎn)能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，要吃上鋰電池行業(yè)的大蛋糕，僅僅依靠技術先進是遠遠不夠的。對于上下游產(chǎn)業(yè)鏈十分龐大的鋰電產(chǎn)業(yè)，無論是對于自動化產(chǎn)線的改造還是智能工廠的改造，都需要機器人企業(yè)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以及快速的響應能力都是鋰電企業(yè)關注的焦點。