據相關數據顯示, 2016年國內工業機器人銷售再度創出新高, 達到8.7萬台, 而截止2017年底, 我國工業機器人產量達到13.1萬台(套), 同比增長51%, 預計今年銷量持續穩定增長. 未來3年複合年均增長率達到22%. 可以說, '機器換人' 浪潮正在席捲整個製造業!
而對於近年來持續升溫的鋰電行業來說, '機器換人' 似乎更迫在眉睫.
新能源汽車的爆髮帶動了鋰電行業的新發展, 鋰電池需求量不斷攀升, 但當前鋰電設備行業繁榮的背後, 還面臨著效率低, 穩定性差, 自動化程度不高等 '痛點' . 而這種矛盾, 正是引發機器人應用爆點的契機.
通過將機器人技術與鋰電池生產技術相結合, 可大幅度提高鋰電池生產線的自動化和智能化程度, 提高生產效率和產品質量, 帶動鋰電池生產企業進行技術升級和改造. 同時, 與人工智慧技術, 自動化, 資訊化等智能製造技術融合, 不僅是實現無人化工廠的前提, 也是國內鋰電池等離散製造生產線的未來發展趨勢.
那麼, 機器人在鋰電自動化的哪些環節可以發揮作用呢?
鋰電池製程包括塗布, 分切, 烘焙, 卷繞, 裝配, 焊接, 注液, 化成, 分容, PACK組裝等等, 鋰電生產線每個環節實際上都可以用機器人, 包括單工序和工序之間的銜接. 但目前在裝配, 焊接, 化成, 外包裝Pack組裝線這四個環節上機器人運用得較多, 而其他環節的應用還有待挖掘提升. 為此, 當下一些相關企業都在做產線自動化以及數字化的全面升級. 讓機器人滲透到鋰電池製程的各個環節.
去年, 江西省首條高容量鋰離子動力電池全自動化生產線在新喻市江西贛鋒鋰業股份有限公司正式投產. 該條自動化生產線全部具有自主智慧財產權, 總投資約6億元, 達產後可形成年產6億瓦時高容量鋰離子動力電池的生產規模, 年產值約15億元.
此條生產線應用工業機器人和機器手近200隻, 以工業4.0概念中的設備融合和數據可視化分析為核心, 藉助物聯網數據採集, 大數據分析等技術手段, 做到集中分析與優化, 批次產品可追溯, 設備運行可監控等, 實現了全智能化運營.
一條全自動產業線的形成需要各種不同類型機器人的相互配合, 那在生產過程中, 不同的機器人又各自承擔著什麼樣的角色呢?
目前, 鋰電行業使用最多的機器人是線性模組機器人和SCARA機器人, 主要是在生產線中進行搬運和換型的工作. 其中, SCARA機器人在實現產品的快速轉型上以及取代直線滑台上具有優勢, 在數位電池的生產過程中, 因為產品種類多, 需要頻繁換型, 四軸機器人使用量比較多.
而動力電池產品比較單一, 但是在產線後端的搬運和裝箱上面可以用到六軸機器人; 在部分設備的前後端, 可以配備六軸或四軸機器人進行產品的上下料工作, 負載比較大.
在PACK模組裝配線中, 重負載的六軸機器人在產線中進行模組的裝配工作, 臂長要求比較長; 而在某些設備企業中, 也有運用AGV機器人進行搬運工作.
鋰電池行業用工業機器人市場需求分析
如今鋰電池正在往安全性以及標準化的方向發展, 設備的高精度, 高效率, 系列化以及高自動化生產線將成為行業發展的大方向; 同時, 降低人工成本, 提高設備自動化, 無人化是必要前提, 數字智能化亦是企業將安全風險和損失降低到最低的核心競爭力.
據相關數據顯示, 2017年鋰電行業機器人需求量超過4500台, 而未來幾年新能源汽車將繼續保持高速增長, 鋰電需求依然旺盛, 預計, 未來機器人在鋰電池生產線上的應用還將進一步擴大.
