锂電|移動機器人文章來源自：高工锂電網
2022-07-26 09:21:20 閱讀：3028
若評選當下發展最迅速、最紅火的行業，锂電行業毋庸置疑會拔得頭籌。
高工機器人産業研究所（GGII）曾就锂電行業擴産情況進行了整理，據不完全統計，截止至2022年3月，國內外動力電池企業規劃新增産能接近2000GWh，其中絕大部分將在2025年前建成投産。若按照動力電池單GWh設備投資額約2.4億元測算，預計2021-2025年新增锂電設備市場需求將超4800億元。
而受益于锂電産業的持續擴産需求帶動，移動機器人在锂電行業的銷量節節攀升。GGII數據顯示，在锂電行業，2021年移動機器人的銷量爲6839台，同比增速達83.84%，預計2025年需求量將突破2.5萬台。
未來幾年，隨著動力電池企業擴産加速，作爲未來锂電行業需求另一增長點的儲能市場的快速崛起，锂電行業對移動機器人的需求還將持續保持高增長態勢。
锂電行業發展如火如荼，哪些移動機器人企業已經入局分得了一杯羹？
海康機器人
作爲機器視覺和移動機器人産品及解決方案提供商，海康機器人較早在新能源領域進行布局，並規劃了貼合锂電行業發展需求的産品和方案。目前在锂電行業，已形成高度標准化的解決方案，通過定制化服務，充分幫助企業降本增效提質。
機器視覺産品線目前擁有50+系列、870+型號硬件産品，70+款軟件産品和2個平台軟件，能滿足不同場景需求。在移動機器人硬件産品上，目前擁有LMR-潛伏機器人、CMR-移/重載機器人、CTU-料箱機器人、FMR-叉取機器人四大産品陣列，滿足前、中、後段锂電全場景應用，全面助力锂電智造升級。同時在軟件平台領域，海康機器人推出的iWMS-1000智能倉儲管理系統及RCS-2000機器人控制系統可協同作業，打通內物流環節的關鍵物流節點，無縫銜接倉儲搬運-産線搬運、庫內搬運-分揀搬運等混合搬運場景，爲企業提效提産。
塗布機上下料
目前機器視覺和移動機器人産品都已應用在锂電行業，覆蓋了前、中、後段的多個工藝環節，落地項目超70個，動力電池全球TOP10企業覆蓋率超90%，頭部客戶的複購率甚至達到了100%。
以分切-模切-卷繞工藝段爲例，通常情況下，該工藝段項目存在對接精度高、物料價值高、物流成本高、轉運頻次高、工人勞動強度大等挑戰，同時，用戶也有應用懸臂AMR在模切卷繞工藝段實現自動上下料的需求。
基于此，海康機器人選擇使用單懸臂AMR，最大負載1000kg，並爲了提升搬運效率，創新開發了雙懸臂車型，一次搬運完成空滿料筒對接，同時將RCS機器人調度系統與用戶的MES、上位機進行數據實時交互，完成機台上下料的需求采集，機台的狀態采集，光柵、輸送線、自動門、梯控等外設對接，物料流轉自動化率可達100%，信息流全程可追溯。
卷繞機上下料
極智嘉
目前極智嘉AMR解決方案已覆蓋锂電行業生産制造的全過程。
硬件方面，極智嘉可以提供高精度雙舉升、高精度多自由度懸臂、潛伏式搬運、無人叉車等豐富的機器人形態，全場均采用激光SLAM完全自然導航，無需對現場特殊改造，即可柔性引入，高效實施部署，項目快速上線。
例如，在料箱/料盤搬運環節，極智嘉可以選擇運用M1000R結合電動輥筒替代手推車搬運，輥筒與輸送線高度保持一致，可直接對接輸送線並取送物料，通過輥筒+升降的形式，可以對接不同高度的取料口和送料口。雙排輥筒可以連續取兩箱物料以提高搬運效率。
在軟件方面，極智嘉的G-LES生産物流執行系統和GMS智能搬運系統可與客戶MES、WMS系統無縫對接，實現生産任務的自動派發、AMR自動執行、管理平台閉環監控。全流程數據閉環，精益化協作生産，實現全鏈路從硬件到軟件的連接，爲客戶提供更高效智能的系統方案。
斯坦德機器人
斯坦德機器人實現了機器人定位導航算法、操作調度系統、控制器等核心技術的自主研發全覆蓋，主要業務爲激光SLAM導航AMR及廠倉一體的柔性工業物流解決方案。
在锂電行業，斯坦德機器人從標准底盤、標准接口、工具及服務四方面入手，通過自主研發生産的AMR機器人，采用激光SLAM爲主，多傳感器融合（可根據項目需求選裝不同配置）的導航方式，實現AMR在動力電池制造過程中批量使用，提供完整的柔性物流解決方案。
例如，斯坦德機器人新開發的激光SLAM導航專用單叉臂運輸AMR，該款AMR定位精度爲±10mm，舉升行程爲900~1600mm，采用48V磷酸鐵锂電池，具備避障雷達、急停按鈕、安全觸邊、保險杠、聲光報警等避障功能。該産品即是針對锂電行業的特定場景開發出定制化産品，在一定程度上解決了锂電廠商的需求。
佳順智能
作爲一家以移動機器人爲核心産品的新三板上市企業，佳順智能的移動機器人産品類型十分豐富。
在電芯段正負極車間，佳順智能可以利用叉取式AGV/AMR完成正負極原材料出入庫/上下料搬運工作，實現智能轉運及數據提取功能。
在電芯段卷繞車間，佳順智能選擇用移動機器人完成極卷的搬運與上下料對接。
在模組車間，佳順智能提供的解決方案是使用移載式移動機器人完成模組搬運及自動上下料對接工作。
在PACK車間，佳順智能則可以采用移動機器人完成電池包的自動轉運和檢測作業，實現柔性化生産制造。
在比克電池的轉運項目中，佳順智能選擇應用5台磁導航滾筒AGV、3套自動充電機、2套升降接駁碼頭等，以實現高效運輸。同時，將AGV調度系統與立體倉庫系統、緩存庫位系統通訊，實現智能調度。此外，佳順智能還通過堆垛機械手對立體庫進行撿放物料，實現智能倉儲。
如今，佳順智能已經收獲了甯德時代、中航锂電、蜂巢能源、比亞迪等衆多锂電行業主流企業的訂單，並開始嘗試進入儲能領域。
優艾智合
在锂電生産制造過程中，優艾智合“移動機器人+應用軟件”一體化解決方案，在物料全流程物流自動化的基礎上，能夠完成整廠數據流的打通，有效解決锂電生産因人工搬運作業導致的低穩定性、數據黑箱等問題，實現穩定連續、高效的锂電生産。
國內锂電頭部企業G公司擁有完整的锂電行業生態鏈，覆蓋上中下遊及回收循環，年産1.29億只。該企業某生産中心M3棟1樓正負極車間面積約2萬平方米，涵蓋正負極的塗布上料至塗布下料等物料轉運搬送。
接手該項目後，優艾智合應用24台多機型移動機器人協同作業，實現塗布到切疊的全流程物流自動化改造。
在硬件層面，優艾智合通過應用塗布雙工位舉升機器人實現空卷軸下料、緩存架存取及塗布上下料等任務，FTT雙工位舉升機器人完成空卷軸下料、FTT上下料等任務，同時應用單懸臂機器人實現輥分/模切/切疊下料以及極卷出入庫等任務，旋轉頂升L1000-R完成烘烤上下料、輥筒線對接等任務。
軟件層面，優艾智合智慧物流管理系統YOUI TMS與企業信息管理系統及生産設備精准對接，徹底打通物料在生産設備之間的物質流與信息流，輔助間實現信息化生産管理。
項目完成後，G公司實現了24台機器人1天執行2267趟任務，日作業裏程17.25萬米，搬運物料1774次。每台機器人1年節約人力成本21萬元，僅計算人工成本ROI小于2年；提高了物料周轉，在制品庫存流轉率提升2%；實現整廠1%的産能提升，彌補産能約3.2億元。
迦智科技
锂電制造物流AGV/AMR導入的痛點在于如何實現高精度自動上下料、軟硬件高效可靠穩定、物料信息全鏈路可追溯。
針對這些具體難點，迦智科技擁有相應技術儲備，如全棧技術自研高階智能算法，實現高精度端到端無人配送；軟件智能性更優+車體智能模塊化軟件定制平台快速定制，具備高頻緊湊節拍運行能力；通過全局最優算法，實現異構車型混廠協同調度。
在某锂電池新材料頭部企業的智能制造基地項目中，迦智科技部署了包含智能叉車DN1416、自動充電樁等在內的硬件設備，配合多機器人調度管理系統CLOUDIA與5G通訊網絡，組成整套智造物流解決方案，用于實現倉儲區域的智能出入庫，包括自主搬運和碼垛，以及線邊庫物料的定時定點定量配送。
該項目有效縮短了生産等待時間，提升了物流配送效率，節省了産線人力，同時杜絕了物料配發錯誤，極大地提升了企業內部的産品品質。
華睿科技
華睿科技主要定位是機器視覺和移動機器人産品及解決方案提供商。其中在锂電領域的應用已覆蓋前段、中段及後段，應用于制漿/制片、制芯、組裝、化成分容及打包等環節。
針對锂電行業對相機的高要求，華睿科技自主研發工業相機，在結構設計、散熱設計、DSP處理等方面不斷叠代，現已實現從3D相機到各系列讀碼器智能相機全覆蓋，可提供視覺産品一站式服務。
同時，華睿科技還自主研發機器視覺算法平台，使其具備可視化開發、無需編程基礎、強定制開發能力、多任務同步、多流程異步、豐富通訊協議等特點。通過AI深度學習與視覺結合，助力锂電行業智能檢測，降低誤判率。
AMR業務方面，華睿科技推出潛伏型AMR、叉取型AMR等系列産品，並針對锂電行業日益提升的擴容率要求、通道越來越窄現象，定制開發出窄通道叉車。該産品可支持2.2米最小通道、支持窄通道雙向路避讓、支持動態加載地圖，具備智能感知高精度到點矯正，整體運行精度高。
未來機器人
通過多年的技術沉澱和對物流場景的深入理解，面對锂電行業現狀，未來機器人已經能突破9.4米高位存取、2.0米窄通道存取、無人裝卸車、多層移動式料框堆疊等剛需場景需求。
新能源産業傳統用戶的痛點包括單層倉庫，倉儲利用率低下；靜態存儲，多爲保存功能，無法按需存取；倒班制成本增加，加班制效率低下；叉車熟練工流失嚴重，需高薪挽留；出入庫信息人工掃碼，二次工作效率低下；人工錄入系統可視化程度低；人車混場醞釀著巨大的安全隱患；受黑暗、溫度、有毒等特殊環境影響等。
未來機器人的視覺工業無人車輛方案優勢在于高柔性、高智能、高安全，通過八大系列工業無人車輛、四大自主核心技術（定位技術、感知技術、控制技術、調度技術），全方位的安全防護機制，可提供智能高效锂電物流解決方案。
劢微機器人
锂電池、光伏等新能源企業的作業場地及物料容器具有行業特殊性，且工藝環境多樣、節拍時效要求高，劢微機器人基于新能源企業行業特點，提供高柔性一體化的解決方案。
在新加坡某能源企業的無人叉車搬運項目中，劢微機器人采用托盤式無人叉車，滿足自動化物流搬運需求，提高周轉效率，並打破原有系統之間的孤島狀態，實現貨物信息可視化管理化。
由于該項目爲能源工廠，堿性環境，對普通鐵質金屬有一定腐蝕性，爲更好適應現場環境，部分機械加工件采用了特殊處理，車型采用的是托盤式無人叉車MW-T20，同時結合設備控制系統WCS及調度系統RCS，軟硬件加持匹配現場需求。
快倉智能
從原材料庫到産線各個工段，最後到成品庫，快倉智能可以提供不同品類的機器人來滿足锂電企業全流程的無人搬運需求。在組裝段主要使用潛伏式和超低的叉車式，在後段主要使用AMR+輥筒，針對前段，快倉智能還推出了锂電專機“鲲鵬”。
鲲鵬具有三舵輪結構（2驅動舵輪+1隨動舵輪），機器人實現全向移動，現場適應性更強，1.5噸負載，覆蓋锂電前段塗布-分切全場景；驅動電池采用電動車級別BMS系統，360°避障雷達，聲光報警，4個急停按鈕，360°CE標准常閉式安全觸邊。
此外，鲲鵬具有高精度和高柔性，5mm的停止精度誤差，±0.7°停止角度，以及±1mm高精度末端引導定位，機器人在進入設備前可以通過調整中間盤將機台的偏移量誤差抵消；單個舉臂三向調節，X向用于適應不同幅寬物料和尋找氣漲軸上反光貼紙，YZ向根據高精度定位模塊反饋數值進行調整。