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锂电行业大热,哪些移动机器人企业已入局?

锂电|移动机器人文章来源自:高工锂电网

2022-07-26 09:21:20 阅读:3028

若评选当下发展最迅速、最红火的行业,锂电行业毋庸置疑会拔得头筹。

高工机器人产业研究所(GGII)曾就锂电行业扩产情况进行了整理,据不完全统计,截止至2022年3月,国内外动力电池企业规划新增产能接近2000GWh,其中绝大部分将在2025年前建成投产。若按照动力电池单GWh设备投资额约2.4亿元测算,预计2021-2025年新增锂电设备市场需求将超4800亿元。

而受益于锂电产业的持续扩产需求带动,移动机器人在锂电行业的销量节节攀升。GGII数据显示,在锂电行业,2021年移动机器人的销量为6839台,同比增速达83.84%,预计2025年需求量将突破2.5万台。

未来几年,随着动力电池企业扩产加速,作为未来锂电行业需求另一增长点的储能市场的快速崛起,锂电行业对移动机器人的需求还将持续保持高增长态势。

锂电行业发展如火如荼,哪些移动机器人企业已经入局分得了一杯羹?

海康机器人

作为机器视觉和移动机器人产品及解决方案提供商,海康机器人较早在新能源领域进行布局,并规划了贴合锂电行业发展需求的产品和方案。目前在锂电行业,已形成高度标准化的解决方案,通过定制化服务,充分帮助企业降本增效提质。

机器视觉产品线目前拥有50+系列、870+型号硬件产品,70+款软件产品和2个平台软件,能满足不同场景需求。在移动机器人硬件产品上,目前拥有LMR-潜伏机器人、CMR-移/重载机器人、CTU-料箱机器人、FMR-叉取机器人四大产品阵列,满足前、中、后段锂电全场景应用,全面助力锂电智造升级。同时在软件平台领域,海康机器人推出的iWMS-1000智能仓储管理系统及RCS-2000机器人控制系统可协同作业,打通内物流环节的关键物流节点,无缝衔接仓储搬运-产线搬运、库内搬运-分拣搬运等混合搬运场景,为企业提效提产。

涂布机上下料

目前机器视觉和移动机器人产品都已应用在锂电行业,覆盖了前、中、后段的多个工艺环节,落地项目超70个,动力电池全球TOP10企业覆盖率超90%,头部客户的复购率甚至达到了100%。

以分切-模切-卷绕工艺段为例,通常情况下,该工艺段项目存在对接精度高、物料价值高、物流成本高、转运频次高、工人劳动强度大等挑战,同时,用户也有应用悬臂AMR在模切卷绕工艺段实现自动上下料的需求。

基于此,海康机器人选择使用单悬臂AMR,最大负载1000kg,并为了提升搬运效率,创新开发了双悬臂车型,一次搬运完成空满料筒对接,同时将RCS机器人调度系统与用户的MES、上位机进行数据实时交互,完成机台上下料的需求采集,机台的状态采集,光栅、输送线、自动门、梯控等外设对接,物料流转自动化率可达100%,信息流全程可追溯。

卷绕机上下料

极智嘉

目前极智嘉AMR解决方案已覆盖锂电行业生产制造的全过程。

硬件方面,极智嘉可以提供高精度双举升、高精度多自由度悬臂、潜伏式搬运、无人叉车等丰富的机器人形态,全场均采用激光SLAM完全自然导航,无需对现场特殊改造,即可柔性引入,高效实施部署,项目快速上线。

例如,在料箱/料盘搬运环节,极智嘉可以选择运用M1000R结合电动辊筒替代手推车搬运,辊筒与输送线高度保持一致,可直接对接输送线并取送物料,通过辊筒+升降的形式,可以对接不同高度的取料口和送料口。双排辊筒可以连续取两箱物料以提高搬运效率。

在软件方面,极智嘉的G-LES生产物流执行系统和GMS智能搬运系统可与客户MES、WMS系统无缝对接,实现生产任务的自动派发、AMR自动执行、管理平台闭环监控。全流程数据闭环,精益化协作生产,实现全链路从硬件到软件的连接,为客户提供更高效智能的系统方案。

斯坦德机器人

斯坦德机器人实现了机器人定位导航算法、操作调度系统、控制器等核心技术的自主研发全覆盖,主要业务为激光SLAM导航AMR及厂仓一体的柔性工业物流解决方案。

在锂电行业,斯坦德机器人从标准底盘、标准接口、工具及服务四方面入手,通过自主研发生产的AMR机器人,采用激光SLAM为主,多传感器融合(可根据项目需求选装不同配置)的导航方式,实现AMR在动力电池制造过程中批量使用,提供完整的柔性物流解决方案。

例如,斯坦德机器人新开发的激光SLAM导航专用单叉臂运输AMR,该款AMR定位精度为±10mm,举升行程为900~1600mm,采用48V磷酸铁锂电池,具备避障雷达、急停按钮、安全触边、保险杠、声光报警等避障功能。该产品即是针对锂电行业的特定场景开发出定制化产品,在一定程度上解决了锂电厂商的需求。

佳顺智能

作为一家以移动机器人为核心产品的新三板上市企业,佳顺智能的移动机器人产品类型十分丰富。

在电芯段正负极车间,佳顺智能可以利用叉取式AGV/AMR完成正负极原材料出入库/上下料搬运工作,实现智能转运及数据提取功能。

在电芯段卷绕车间,佳顺智能选择用移动机器人完成极卷的搬运与上下料对接。

在模组车间,佳顺智能提供的解决方案是使用移载式移动机器人完成模组搬运及自动上下料对接工作。

在PACK车间,佳顺智能则可以采用移动机器人完成电池包的自动转运和检测作业,实现柔性化生产制造。

在比克电池的转运项目中,佳顺智能选择应用5台磁导航滚筒AGV、3套自动充电机、2套升降接驳码头等,以实现高效运输。同时,将AGV调度系统与立体仓库系统、缓存库位系统通讯,实现智能调度。此外,佳顺智能还通过堆垛机械手对立体库进行捡放物料,实现智能仓储。

如今,佳顺智能已经收获了宁德时代、中航锂电、蜂巢能源、比亚迪等众多锂电行业主流企业的订单,并开始尝试进入储能领域。

优艾智合

在锂电生产制造过程中,优艾智合“移动机器人+应用软件”一体化解决方案,在物料全流程物流自动化的基础上,能够完成整厂数据流的打通,有效解决锂电生产因人工搬运作业导致的低稳定性、数据黑箱等问题,实现稳定连续、高效的锂电生产。

国内锂电头部企业G公司拥有完整的锂电行业生态链,覆盖上中下游及回收循环,年产1.29亿只。该企业某生产中心M3栋1楼正负极车间面积约2万平方米,涵盖正负极的涂布上料至涂布下料等物料转运搬送。

接手该项目后,优艾智合应用24台多机型移动机器人协同作业,实现涂布到切叠的全流程物流自动化改造。

在硬件层面,优艾智合通过应用涂布双工位举升机器人实现空卷轴下料、缓存架存取及涂布上下料等任务,FTT双工位举升机器人完成空卷轴下料、FTT上下料等任务,同时应用单悬臂机器人实现辊分/模切/切叠下料以及极卷出入库等任务,旋转顶升L1000-R完成烘烤上下料、辊筒线对接等任务。

软件层面,优艾智合智慧物流管理系统YOUI TMS与企业信息管理系统及生产设备精准对接,彻底打通物料在生产设备之间的物质流与信息流,辅助间实现信息化生产管理。

项目完成后,G公司实现了24台机器人1天执行2267趟任务,日作业里程17.25万米,搬运物料1774次。每台机器人1年节约人力成本21万元,仅计算人工成本ROI小于2年;提高了物料周转,在制品库存流转率提升2%;实现整厂1%的产能提升,弥补产能约3.2亿元。

迦智科技

锂电制造物流AGV/AMR导入的痛点在于如何实现高精度自动上下料、软硬件高效可靠稳定、物料信息全链路可追溯。

针对这些具体难点,迦智科技拥有相应技术储备,如全栈技术自研高阶智能算法,实现高精度端到端无人配送;软件智能性更优+车体智能模块化软件定制平台快速定制,具备高频紧凑节拍运行能力;通过全局最优算法,实现异构车型混厂协同调度。

在某锂电池新材料头部企业的智能制造基地项目中,迦智科技部署了包含智能叉车DN1416、自动充电桩等在内的硬件设备,配合多机器人调度管理系统CLOUDIA与5G通讯网络,组成整套智造物流解决方案,用于实现仓储区域的智能出入库,包括自主搬运和码垛,以及线边库物料的定时定点定量配送。

该项目有效缩短了生产等待时间,提升了物流配送效率,节省了产线人力,同时杜绝了物料配发错误,极大地提升了企业内部的产品品质。

华睿科技

华睿科技主要定位是机器视觉和移动机器人产品及解决方案提供商。其中在锂电领域的应用已覆盖前段、中段及后段,应用于制浆/制片、制芯、组装、化成分容及打包等环节。

针对锂电行业对相机的高要求,华睿科技自主研发工业相机,在结构设计、散热设计、DSP处理等方面不断迭代,现已实现从3D相机到各系列读码器智能相机全覆盖,可提供视觉产品一站式服务。

同时,华睿科技还自主研发机器视觉算法平台,使其具备可视化开发、无需编程基础、强定制开发能力、多任务同步、多流程异步、丰富通讯协议等特点。通过AI深度学习与视觉结合,助力锂电行业智能检测,降低误判率。

AMR业务方面,华睿科技推出潜伏型AMR、叉取型AMR等系列产品,并针对锂电行业日益提升的扩容率要求、通道越来越窄现象,定制开发出窄通道叉车。该产品可支持2.2米最小通道、支持窄通道双向路避让、支持动态加载地图,具备智能感知高精度到点矫正,整体运行精度高。

未来机器人

通过多年的技术沉淀和对物流场景的深入理解,面对锂电行业现状,未来机器人已经能突破9.4米高位存取、2.0米窄通道存取、无人装卸车、多层移动式料框堆叠等刚需场景需求。

新能源产业传统用户的痛点包括单层仓库,仓储利用率低下;静态存储,多为保存功能,无法按需存取;倒班制成本增加,加班制效率低下;叉车熟练工流失严重,需高薪挽留;出入库信息人工扫码,二次工作效率低下;人工录入系统可视化程度低;人车混场酝酿着巨大的安全隐患;受黑暗、温度、有毒等特殊环境影响等。

未来机器人的视觉工业无人车辆方案优势在于高柔性、高智能、高安全,通过八大系列工业无人车辆、四大自主核心技术(定位技术、感知技术、控制技术、调度技术),全方位的安全防护机制,可提供智能高效锂电物流解决方案。

劢微机器人

锂电池、光伏等新能源企业的作业场地及物料容器具有行业特殊性,且工艺环境多样、节拍时效要求高,劢微机器人基于新能源企业行业特点,提供高柔性一体化的解决方案。

在新加坡某能源企业的无人叉车搬运项目中,劢微机器人采用托盘式无人叉车,满足自动化物流搬运需求,提高周转效率,并打破原有系统之间的孤岛状态,实现货物信息可视化管理化。

由于该项目为能源工厂,碱性环境,对普通铁质金属有一定腐蚀性,为更好适应现场环境,部分机械加工件采用了特殊处理,车型采用的是托盘式无人叉车MW-T20,同时结合设备控制系统WCS及调度系统RCS,软硬件加持匹配现场需求。

快仓智能

从原材料库到产线各个工段,最后到成品库,快仓智能可以提供不同品类的机器人来满足锂电企业全流程的无人搬运需求。在组装段主要使用潜伏式和超低的叉车式,在后段主要使用AMR+辊筒,针对前段,快仓智能还推出了锂电专机“鲲鹏”。

鲲鹏具有三舵轮结构(2驱动舵轮+1随动舵轮),机器人实现全向移动,现场适应性更强,1.5吨负载,覆盖锂电前段涂布-分切全场景;驱动电池采用电动车级别BMS系统,360°避障雷达,声光报警,4个急停按钮,360°CE标准常闭式安全触边。

此外,鲲鹏具有高精度和高柔性,5mm的停止精度误差,±0.7°停止角度,以及±1mm高精度末端引导定位,机器人在进入设备前可以通过调整中间盘将机台的偏移量误差抵消;单个举臂三向调节,X向用于适应不同幅宽物料和寻找气涨轴上反光贴纸,YZ向根据高精度定位模块反馈数值进行调整。