機(jī)器人擁抱動力電池的浪潮

TWh時代，動力電池行業(yè)面臨著“質(zhì)”與“量”的兩大挑戰(zhàn)。大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)的同時，動力電池缺陷率從ppm（百萬分之一）級別向ppb（十億分之一）級別提升，這對復(fù)雜生產(chǎn)的出品穩(wěn)定性、一致性等方面提出了更高的要求。

緊跟行業(yè)的步伐，鋰電設(shè)備不斷革新。其中，機(jī)器人憑借高柔性、高標(biāo)準(zhǔn)、高效率優(yōu)勢，成為動力電池行業(yè)亮眼的“新角色”。

機(jī)器人在鋰電行業(yè)的應(yīng)用高速增長，面向鋰電的“藍(lán)?！?，一批機(jī)器人企業(yè)也在為適應(yīng)行業(yè)多元化的生產(chǎn)要求而不斷進(jìn)階升級，埃斯頓便是典型代表之一。

機(jī)器人擁抱動力電池的浪潮

從政策扶持到市場驅(qū)動，動力電池的浪潮持續(xù)“席卷”產(chǎn)業(yè)鏈上下游。

動力電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)、分支錯綜復(fù)雜，而行業(yè)一路高歌猛進(jìn)，呼吁著靈活性與應(yīng)變能力更強(qiáng)、產(chǎn)品生產(chǎn)周期更短、設(shè)備利用率與員工勞動生產(chǎn)率更高的柔性制造模式。

大浪淘沙，機(jī)器人站在鋰電的巨浪下。GGII數(shù)據(jù)顯示，在鋰電行業(yè)，2021年移動機(jī)器人（主要用于物料轉(zhuǎn)運或者倉儲物流）的銷量為6839臺，同比增速達(dá)83.84%；工業(yè)機(jī)器人（這里主要統(tǒng)計六軸和 SCARA 機(jī)器人，主要用于焊接、打磨、上下料等產(chǎn)線生產(chǎn)）銷量 1.97 萬臺，同比增長 98.18%。其中六軸機(jī)器人9255臺，同比增長102.61%；SCARA機(jī)器人10490 臺，同比增長94.44%。

對于機(jī)器人廠商而言，身處汽車、3C的江湖混戰(zhàn)中已久，面對鋰電的“藍(lán)?！保绾雾槃莶季?，擁抱鋰電新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與變化，將決定新周期的去留與沉浮。

反映到設(shè)備端，如何在龐大的鋰電生產(chǎn)鏈條中找到適合自己的位置，成為機(jī)器人在鋰電行業(yè)生長的底層邏輯。

從目前機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，前段工藝機(jī)器人的應(yīng)用機(jī)會較小，基本由專機(jī)設(shè)備完成，機(jī)器人的切入點主要集中在中后段工藝環(huán)節(jié)，其中包括電芯裝配、檢測、電池組裝等環(huán)節(jié)，涉及卷繞、包裝、檢測、入殼、化成分容、PACK等工藝。

據(jù)了解，目前超過75%的電芯、模組組裝等工藝環(huán)節(jié)，正在使用工業(yè)機(jī)器人，未來增量空間仍充滿想象。

助推動力電池智造

機(jī)器人持續(xù)進(jìn)階

行業(yè)伊始，埃斯頓便嗅到了機(jī)遇。2017年，埃斯頓碼垛機(jī)器人就已應(yīng)用于蓄電池行業(yè)中，碼垛工作站由ER180碼垛機(jī)器人、機(jī)器人抓具、待碼輸送機(jī)、安全防護(hù)裝置、電氣控制柜等組成。

據(jù)悉，項目建成投產(chǎn)后，每條包裝線每個班次減少了兩名作業(yè)人員，兩個班次共減少了四名作業(yè)人員，按每個作業(yè)員年工資5萬元計算，則每條包裝線每年可節(jié)省20萬元，此項目共涉及6條包裝線，可為客戶節(jié)省120萬/年的投入；并且使因減少了人工參與，提高了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，使整條線的生產(chǎn)更加穩(wěn)定可控。

在行業(yè)的快速迭代更替下，為提升產(chǎn)品一致性與良率、生產(chǎn)效率，鋰電池生產(chǎn)各環(huán)節(jié)工藝專機(jī)設(shè)備應(yīng)用上，對自動化設(shè)備運動控制、伺服系統(tǒng)位置控制、張力控制提出了更高的要求。

埃斯頓基于TRIO運動控制，在張力控制、收放卷曲線自學(xué)習(xí)功能、豐富的張力控制算法庫，為卷繞機(jī)、疊片機(jī)提供運動控制方案。埃斯頓新一代SUMMA系列高性能、高響應(yīng)性伺服實現(xiàn)更高精度，同時融入了色標(biāo)捕捉功能，在鋰電池生產(chǎn)領(lǐng)域擁有極佳的優(yōu)勢。

除了滿足鋰電行業(yè)通用性需求，在定制化方面，埃斯頓根據(jù)行業(yè)客戶需求規(guī)劃打造了3-50kg全系列負(fù)載SCARA機(jī)器人。其ER50-1200-SR 50KG重載SCARA機(jī)器人采用全新結(jié)構(gòu)設(shè)計，內(nèi)置走線，可達(dá)到IP54高防護(hù)等級；基于動力模型控制算法擁有更強(qiáng)內(nèi)核，其標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)周期為0.85S，同比當(dāng)前市場產(chǎn)品提升20%；在定制慣量伺服、高剛性減速機(jī)加持下，ER50-1200-SR實測重復(fù)定位精度可達(dá)±0.025mm。

對標(biāo)極限制造“打法”

全球范圍內(nèi)，“燈塔工廠”是智能制造的標(biāo)桿。寧德時代旗下的寧德基地與四川時代先后被評為“燈塔工廠”，四川時代入選時，世界經(jīng)濟(jì)論壇評語指出，四川時代寧德時代總部燈塔數(shù)字計劃基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入應(yīng)用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和柔性自動化技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)線速度提高17%，產(chǎn)量損失減少14%，成為全球首家零碳排放動力電池生產(chǎn)基地。

事實上，寧德時代很早就已經(jīng)將機(jī)器人技術(shù)導(dǎo)入鋰電生產(chǎn)線，通過工業(yè)機(jī)器人、AGV小車等自動化設(shè)備來提高生產(chǎn)效率和電池一致性，降低成本。對應(yīng)“燈塔工廠”標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)器人應(yīng)用成為鋰電智造躍遷中的關(guān)鍵一環(huán)。

順應(yīng)趨勢，對標(biāo)動力電池極限埃斯頓的打法逐漸清晰。

一是精準(zhǔn)定位鋰電行業(yè)，深度布局。

2022年，埃斯頓成立了新能源事業(yè)部，深度探索機(jī)器人和運動控制產(chǎn)品如何滿足鋰電行業(yè)日新月異的需求和日益提升的要求。在埃斯頓官方網(wǎng)站的行業(yè)方案中心中，鋰電行業(yè)位于首位。

目前，埃斯頓打造了覆蓋鋰電行業(yè)從前段、中段到后段，包括烘烤、分容、檢測/分選、電芯堆疊、側(cè)板焊、加熱靜置、BusBar 焊接、模組 PACK 等工序的六關(guān)節(jié)機(jī)器人全鏈條應(yīng)用。

同時，埃斯頓基于TRIO+ESTUN 高性能運動控制解決方案，為鋰電池涂布機(jī)、卷繞機(jī)、疊片機(jī)、模切機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備提供核心運動控制解決方案。

二是自主供應(yīng)零部件，引領(lǐng)降本增效。

在機(jī)器人行業(yè)的洗牌中，以埃斯頓為代表的國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)已躋身行業(yè)前列，使用自主核心部件則是埃斯頓持續(xù)向前的重要原因。

目前隨著整個產(chǎn)能的擴(kuò)張，成本的壓力也越來越大，作為國內(nèi)生產(chǎn)核心零部件的廠家，埃斯頓已能夠提供智能產(chǎn)線所需要的完整的核心零部件，包括運動控制、包括伺服、包括電極、機(jī)器人、機(jī)器視覺，而這些核心零部件目前80%都已經(jīng)實現(xiàn)自產(chǎn)。

80%以上的自主率結(jié)合定制開發(fā)，使機(jī)器人在產(chǎn)線應(yīng)用具備效率更高、成本更低、使用更簡便等優(yōu)勢，幫助埃斯頓持續(xù)搶占市場份額。

TWh時代，大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)將鋰電設(shè)備推向智造的浪潮，面對浪潮下的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，以埃斯頓為代表的國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)，將依托于自身解決方案上的不斷革新與完善，賦能鋰電行業(yè)，在全球市場卡位中，發(fā)動自己的“攻勢”。

11月14-16日，2022高工鋰電年會暨金球獎頒獎典禮將在深圳前海華僑城JW萬豪酒店重磅啟幕。本屆年會主題為“千軍萬馬新動力 中國引領(lǐng)全世界”。

埃斯頓是本次年會的智造專場六【柔性生產(chǎn) 精益高效】的冠名贊助商，年會期間，埃斯頓執(zhí)行總裁諸春華將發(fā)表“打造鋰電池設(shè)備之心、數(shù)字化產(chǎn)線之核”主題演講，敬請期待。

審核編輯 ：李倩