電池制造內(nèi)功修煉法打開產(chǎn)線智識之窗

制造能力是制造業(yè)永恒修煉的“內(nèi)功”。電池制造的要求正從ppm向ppb演進(jìn)，對良率的追求近乎極限，數(shù)字化技術(shù)成為伸向極限的觸手，新技術(shù)的應(yīng)用正助力電池制造成本、效率、體系邁向新階段，推動極限制造變革。

在檢測方面，機(jī)器視覺正滲透至電池生產(chǎn)的前中后段，但在滲透率方面仍有很大的提升空間。

行業(yè)呼吁著“看得懂”電池生產(chǎn)的機(jī)器視覺檢測，不止“替代人工”，更是通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、分析打開電池產(chǎn)線“智識”。針對此，不少機(jī)器視覺設(shè)備商開始深入電池制造產(chǎn)線，打造契合產(chǎn)線應(yīng)用的電池檢測方案，微亞便是其中之一。

從過去的應(yīng)用案例看來，說微亞是懂電池的機(jī)器視覺一點也不為過。微亞在電池制造領(lǐng)域有著清晰的打法：“堅持長期主義做困難而正確的事”為價值引領(lǐng)，貫通底層技術(shù)壁壘，深入電池產(chǎn)線應(yīng)用，打造契合電池制造領(lǐng)域的機(jī)器視覺檢測方案。

市場方面：自2015年起，在電池制造近8年的深耕助力微亞迅速切入國內(nèi)外頭部電池企業(yè)供應(yīng)鏈。并且，近日微亞獲得時代上汽2022年度“聯(lián)合創(chuàng)新獎”，受到來自客戶的直接認(rèn)可。

產(chǎn)品方面：圍繞電池產(chǎn)線前中后段布局了全面的機(jī)器視覺檢測方案，2022年后，基于大量案例中的電芯段、模組段共性，對中后段檢測推出了標(biāo)準(zhǔn)化方案。

研發(fā)方面：貫通光學(xué)、視覺、機(jī)械、電器、算法、軟件六面，通過底層技術(shù)攻破，提升設(shè)備的產(chǎn)線應(yīng)用能力。

基于此，微亞在檢測環(huán)節(jié)助力電池制造精修內(nèi)功。而微亞的發(fā)展之路，同樣是電池制造運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)走向極限制造的縮影。以微亞為觀察窗口，TWh時代，下一階段電池制造能力的競逐充滿著數(shù)字化技術(shù)的無限可能。

機(jī)器視覺檢測之于電池制造

電池制造賽道對于機(jī)器視覺企業(yè)坡長雪厚，但真正切入時才會發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)與機(jī)會并存。

應(yīng)該看到，受制于起步時間晚，比起海外，國內(nèi)機(jī)器視覺設(shè)備商無論在軟件還是硬件方面仍存在差距。

時間線拉至2016年，機(jī)器視覺在電池制造中的應(yīng)用仍為少數(shù)。彼時為滿足寶馬集團(tuán)對電池產(chǎn)線的高要求，寧德時代需要在模組段的匯流排焊接、焊縫焊接段用機(jī)器視覺檢測。而在國內(nèi)找到一家符合要求的機(jī)器視覺設(shè)備供應(yīng)商并不容易。

同樣，對于國內(nèi)機(jī)器視覺設(shè)備企業(yè)而言，挑戰(zhàn)高精密檢測要求的電池制造領(lǐng)域同樣需要勇氣。

當(dāng)其他機(jī)器視覺設(shè)備商還在觀望徘徊時，微亞將項目承接了下來。促使微亞接下項目的，不僅有公司自2013年進(jìn)入機(jī)器視覺領(lǐng)域在消費(fèi)電子以及面板行業(yè)中積累的底氣，還有一份攻下電池制造高地的魄力。

微亞告訴高工鋰電，除了規(guī)模制造對機(jī)器視覺檢測的大視野、高精度、高速度共性要求，還需要注意電池生產(chǎn)的特性。因動力電池各環(huán)節(jié)的檢測會使用到大量的焊接工藝，如超聲波焊接、脈沖焊接等，焊接結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，且剛完成焊接后的工件表面材料高亮、高反光，常規(guī)的檢測方案很難做到準(zhǔn)確檢測。

迎難而上，在與寧德時代的合作中，微亞成為國內(nèi)使用3D+AI算法解決行業(yè)難題的先行者。此后，微亞開始在電池制造檢測中大展拳腳。

檢測方案方面，微亞電池各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，已形成鋰電池電芯尺寸外觀AOI、頂蓋焊3D-AI檢測、密封釘3D-AI檢測、電池模組檢測、涂布檢測、鋰電池電芯尺寸外觀AOI等檢測方案。

市場方面，微亞自2016年進(jìn)入電池制造領(lǐng)域，不斷進(jìn)入電池企業(yè)供應(yīng)鏈，先后與寧德時代、比亞迪、蜂巢能源、億緯鋰能、欣旺達(dá)等頭部電池企業(yè)建立合作關(guān)系，并實現(xiàn)大批量交付及驗收（滿足“0漏檢”要求）。

直抵應(yīng)用

打開產(chǎn)線“智識”

對于電池制造的數(shù)智化轉(zhuǎn)型，寧德時代首席制造官倪軍看好用4T推動：IT（互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）DT（數(shù)據(jù)技術(shù)）AT（分析技術(shù)）OT（運(yùn)營技術(shù)）。他表示：“如果對一個行業(yè)的OT不做深入理解，不進(jìn)行深度融合，你是無法幫助客戶解決問題的。”

OT引領(lǐng)，IT、DT和AT充分融合的觀點與微亞所堅持的路線不謀而合。微亞認(rèn)為，單從軟件或硬件任何一方面探討機(jī)器視覺都是“紙上談兵”，“軟硬協(xié)同”才是真正衡量機(jī)器視覺設(shè)備的關(guān)鍵。秉持這樣的觀念，微亞一頭扎進(jìn)電池制造應(yīng)用場景。

作為率先進(jìn)入電池制造領(lǐng)域的機(jī)器視覺設(shè)備商，微亞的履歷簡單但“硬核”。2016到2021是微亞的埋頭深耕期。6年間，微亞僅服務(wù)了兩家客戶——寧德時代和比亞迪。

對兩家頭部電池企業(yè)的長期深耕讓微亞對電池生產(chǎn)的檢測需求有著更為深刻的理解。微亞告訴高工鋰電，檢測缺陷并不難，難的是識別缺陷。在具體的生產(chǎn)場景中，一道劃痕深到什么程度才可以被判定為缺陷，諸如此類的細(xì)節(jié)往往才是真正對機(jī)器視覺檢測能力的考驗。

2021年后，微亞基于此前的積累厚積薄發(fā)，對電芯段和模組段的檢測共性推出標(biāo)準(zhǔn)化檢測方案，并在全行業(yè)推廣。這種打法迅速幫助微亞切入億緯鋰能、蜂巢能源、欣旺達(dá)等電池企業(yè)供應(yīng)鏈。

助力微亞接連斬獲頭部客戶的，是公司過硬的檢測實力。如在電芯段，復(fù)雜多樣的缺陷種類給成像和缺陷分析帶來更大的困難。即便如此，微亞的電芯尺寸外觀AOI方案在電池企業(yè)的實際運(yùn)用中有著表現(xiàn)亮眼。

硬件方面，運(yùn)用高速線掃實時在線技術(shù)，做到深度客制化成像；在檢測精度方面，電芯尺寸（長/寬/高）量測精度到0.01mm，在平面度、平行度量測精度可達(dá)0.02mm；電芯外觀（劃痕、凹坑、電解液腐蝕等）檢測精度可達(dá)0.2mm。

軟件方面，微亞自主開發(fā)算法，集傳統(tǒng)2D圖像算法、3D點云算法以及AI深度學(xué)習(xí)算法所長，實現(xiàn)缺陷檢測與系統(tǒng)分類，并實時生成監(jiān)控曲線、輸出數(shù)據(jù)分析。此外，與MES的無縫對接可進(jìn)而與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)同，做到及時預(yù)警。

效益上，對極柱劃痕、極柱凹坑、塑料件缺失、防爆膜破損、藍(lán)膜氣泡、電解液腐蝕、鋁殼凹坑、鋁殼麻點等復(fù)雜缺陷的檢測效果大幅替代了人工目檢，單臺設(shè)備可節(jié)省人工12人以上。此外，該方案使用集成式成像技術(shù)，可實現(xiàn)超99%的缺陷檢出率、超95%分類準(zhǔn)確率，與常規(guī)方案相比，可提升出貨良品率超過2%。

貫通底層

深耕電池檢測高精密賽道

隨著國內(nèi)整體制造能力的提升，機(jī)器視覺領(lǐng)域也涌現(xiàn)出一批國產(chǎn)替代的強(qiáng)勁選手，但聚焦電池制造，真正能滿足電池高精密制造要求的機(jī)器視覺設(shè)備商仍為少數(shù)。而微亞憑借契合電池產(chǎn)線的檢測實力接連斬獲頭部電池企業(yè)客戶，成為電池制造高精密檢測領(lǐng)域中毋庸置疑的“黑馬”。

這背后的底層驅(qū)動力，則是公司價值觀引領(lǐng)——堅持長期主義，做困難而正確的事。

微亞表示，應(yīng)該正視的是，在軟件、硬件方面，國內(nèi)機(jī)器視覺仍與國外先進(jìn)設(shè)備商存在差距。但深耕細(xì)分賽道、打磨應(yīng)用能力，更是國產(chǎn)機(jī)器視覺設(shè)備商趕超海外的關(guān)鍵機(jī)會以及鑄造自身核心優(yōu)勢的重要來源。

針對此，微亞從2013進(jìn)入機(jī)器視覺行業(yè)起，就堅定對底層技術(shù)的自研與突破路線。之所以“正確”，是因為對底層技術(shù)的掌控，相比于外采進(jìn)口設(shè)備，在后續(xù)與客戶的配合中，可實現(xiàn)靈活調(diào)整，解決更實際的應(yīng)用問題。

而真正攻破底層技術(shù)，需要直面研發(fā)投入、團(tuán)隊搭建等方面的困難，這同樣是機(jī)器視覺設(shè)備商的需要長期堅持的“內(nèi)功”修煉。

微亞自2013年進(jìn)入機(jī)器視覺領(lǐng)域便在這條道路走得扎實而堅定。目前，微亞已建立光學(xué)、視覺、機(jī)械、電器、算法、軟件六個獨立的研發(fā)團(tuán)隊，貫通光、視、機(jī)、電、算、軟六面，為檢測應(yīng)用筑牢堅實技術(shù)底座。

基于此，微亞將以鉆研底層檢測算法為核心，重視平臺化應(yīng)用質(zhì)量，實現(xiàn)將算法與軟件嵌入硬件載體，進(jìn)一步推進(jìn)機(jī)器視覺檢測標(biāo)準(zhǔn)化。

而標(biāo)準(zhǔn)化的探索同樣助力微亞開拓更多元的應(yīng)用場景。除了繼續(xù)保持與電池企業(yè)的合作，微亞還在嘗試與設(shè)備廠商合作，將機(jī)器視覺與主設(shè)備結(jié)合，這將進(jìn)一步為產(chǎn)線“瘦身”。

應(yīng)該看到，電池生產(chǎn)的競爭重心從制造規(guī)模向制造能力轉(zhuǎn)移，運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)打開產(chǎn)線“智識”實現(xiàn)制造能力升維刻不容緩，新階段的賽程將為機(jī)器視覺的應(yīng)用打開更大的切口。

微亞在電池檢測的深耕與發(fā)展，已為應(yīng)用于電池制造各環(huán)節(jié)的智能裝備提供了切入賽道的范式。此外，對于機(jī)器視覺等智能裝備而言，中國電池產(chǎn)業(yè)出海的歷史機(jī)遇更是國產(chǎn)設(shè)備從追趕世界一流制造到成為世界一流制造的機(jī)會。陪伴國內(nèi)電池制造走向智造的微亞，也將作為國產(chǎn)機(jī)器視覺崛起之路上的典型之一，緊跟電池制造走向海外的步伐，探索更廣闊的市場機(jī)遇。

審核編輯：劉清