据相关数据显示, 2016年国内工业机器人销售再度创出新高, 达到8.7万台, 而截止2017年底, 我国工业机器人产量达到13.1万台(套), 同比增长51%, 预计今年销量持续稳定增长. 未来3年复合年均增长率达到22%. 可以说, '机器换人' 浪潮正在席卷整个制造业!
而对于近年来持续升温的锂电行业来说, '机器换人' 似乎更迫在眉睫.
新能源汽车的爆发带动了锂电行业的新发展, 锂电池需求量不断攀升, 但当前锂电设备行业繁荣的背后, 还面临着效率低, 稳定性差, 自动化程度不高等 '痛点' . 而这种矛盾, 正是引发机器人应用爆点的契机.
通过将机器人技术与锂电池生产技术相结合, 可大幅度提高锂电池生产线的自动化和智能化程度, 提高生产效率和产品质量, 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.
那么, 机器人在锂电自动化的哪些环节可以发挥作用呢?
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, 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. 但目前在装配, 焊接, 化成, 外包装Pack组装线这四个环节上机器人运用得较多, 而其他环节的应用还有待挖掘提升. 为此, 当下一些相关企业都在做产线自动化以及数字化的全面升级. 让机器人渗透到锂电池制程的各个环节.
去年, 江西省首条高容量锂离子动力电池全自动化生产线在新余市江西赣锋锂业股份有限公司正式投产. 该条自动化生产线全部具有自主知识产权, 总投资约6亿元, 达产后可形成年产6亿瓦时高容量锂离子动力电池的生产规模, 年产值约15亿元.
此条生产线应用工业机器人和机器手近200只, 以工业4.0概念中的设备融合和数据可视化分析为核心, 借助物联网数据采集, 大数据分析等技术手段, 做到集中分析与优化, 批次产品可追溯, 设备运行可监控等, 实现了全智能化运营.
一条全自动产业线的形成需要各种不同类型机器人的相互配合, 那在生产过程中, 不同的机器人又各自承担着什么样的角色呢?
目前, 锂电行业使用最多的机器人是线性模组机器人和SCARA机器人, 主要是在生产线中进行搬运和换型的工作. 其中, SCARA机器人在实现产品的快速转型上以及取代直线滑台上具有优势, 在数码电池的生产过程中, 因为产品种类多, 需要频繁换型, 四轴机器人使用量比较多.
而动力电池产品比较单一, 但是在产线后端的搬运和装箱上面可以用到六轴机器人; 在部分设备的前后端, 可以配备六轴或四轴机器人进行产品的上下料工作, 负载比较大.
在PACK模组装配线中, 重负载的六轴机器人在产线中进行模组的装配工作, 臂长要求比较长; 而在某些设备企业中, 也有运用AGV机器人进行搬运工作.
锂电池行业用工业机器人市场需求分析
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.
据相关数据显示, 2017年锂电行业机器人需求量超过4500台, 而未来几年新能源汽车将继续保持高速增长, 锂电需求依然旺盛, 预计, 未来机器人在锂电池生产线上的应用还将进一步扩大.
