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2022高工锂电年会观察⑩:锂电柔性生产“手”“眼”升级

2022-12-06 来源:高工锂电 浏览数:1


摘要

面对规模化生产要求,制造端设备“手”“眼”升级。


面向TWh时代,锂电制造体系内外“暗流涌动”,产业链内部的大需求、快节奏与外部大环境的不确定性相互拉锯。针对新阶段特点,行业呼唤向柔性生产转型。产业链在集体向上的过程中,制造如何通过生产方式的革新,获得向上攀登的新动力?一批装备企业立足眼前,提出了各自的解决方案。

面对规模化生产要求,制造端设备“手”“眼”升级。一方面,机械为“手”,机器人在锂电自动化产线的渗透加速;另一方面,规模化的生产要求倒逼机器视觉升级,以AI+3D、数字化为主的技术革新,推动机器视觉整体向高效、高质发展。

11月14-16日,2022高工锂电年会在深圳前海华侨城JW万豪酒店盛大举行,此次年会主题为“千军万马新动力 中国引领全世界”。

【埃斯顿冠名】“智造专场六:柔性生产 精益高效”中,埃斯顿、梅卡曼德、大族思特、德国西克、Comet依科视朗、华睿科技、新时达机器人的企业高层,进行了相关主题分享。

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埃斯顿执行总裁诸春华发表“打造锂电池设备之心、数字化产线之核”主题演讲。

诸春华表示,动力电池跑步进入TWh时代,对柔性生产、智能制造提出了更高的要求。这同时是机器人的机遇,中国动力电池产线自动化率不断提高,动力电池各工艺段机器人渗透率累计达到82%。以AI、工业物联网(IIOT)、智能机器人、大数据分析技术,实现高柔性、智能化产线,不断提高锂电池产线稼动率、良品率、生产效率。

他介绍道埃斯顿三大主营业务为自动化核心部件及运动控制、机器人及智能制造系统、数字化产品及服务。

他认为,于国产机器人而言,稳定是关键。埃斯顿有高度自主化的核心零部件。为提高锂电池设备精度、效率,埃斯顿以运动控制解决方案为核心进行技术突破。在数字化运维方案上,提高锂电池设备精度、效率。

目前,围绕锂电应用,埃斯顿自动化拥有覆盖3-600kg负重60款机器人,全面布局电芯、模组、Pack工艺段机器人应用。

 
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梅卡曼德机器人新能源行业销售总监史可蒙发表“AI+3D视觉 加速动力电池产业柔性智造”主题演讲。

史可蒙表示锂电行业高速暴发的当下,行业对机器生产要求更加柔性化、智能化。

他介绍道,梅卡曼德机器人以AI+3D为核心,坚持源头技术创新、产品标准化、全场景应用。AI+3D+工业机器人解决方案可助力机器视觉向更简单、更柔性、更智能的方向发展。其中,Mech-Eye工业级3D相机,支持不同场景下抗环境光、高精度、大视野、小体积等多样化的需求。

梅卡曼德机器人作为AI+机器人创新企业之一,通过在技术方面的积累,已掌握核心器件,生产和交付能力强。目前全球累计落地3000+实际案例,业务覆盖欧美日韩等五十余国家和地区。

 
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大族思特市场部总监黄登峰发表主题演讲“振镜及其解决方案在锂电行业的应用和发展趋势”。

黄登峰介绍道,结合振镜的激光技术应用解决方案已广泛应用于锂电行业,如锂电极耳切割、注液孔清洗、电池极片清洗、极柱/汇流排焊前清洗以及中高功率焊接等。

大族思特在振镜研发有着深厚的积累,提供专业扫描振镜及解决方案、光学场镜,光栅编码器等产品和定制化方案。围绕以上应用领域,大族思特进行了相关的布局和创新,其中,针对电芯焊前清洗应用的要求,大族思特提供了Ultrascan II-14振镜+场镜+控制卡全套方案,高速振镜的最大扫描速度可以达到>200rad/s,保证清洗效率。

针对电芯和模组的焊接应用需求,大族思特提供了Thunder-30高功率焊接振镜+高功率场镜+焊接控制卡全套方案,Thunder-30高功率焊接振镜采用高精度全数字光栅振镜,实现了振镜电机+驱动器+控制卡的全闭环设计,实时监测振镜状态和位置信息,确保焊接过程安全可靠。自主设计振镜焊接控制卡和上位机软件,不仅支持能量波形、摆动功能、焊接参数设置,而且配备了报警提示和日志功能。

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德国西克锂电项目总监李菲菲发表“智能传感器助力锂电数字化”主题演讲。

李菲菲介绍道,德国西克自1946年成立以来,便开始了在传感器上的积累,2014年全面开启智能传感器,2019年开始涉足锂电行业。

李菲菲表示,做传感器的宗旨是保证产线不停工。德国西克现已有全产品线“智能传感器”,能够提取足够丰富的数据,合理决策,减少停机助力锂电各个生产环节实现降本增效。

具体环节应用中,智能传感器方案的优势十分明显。在搅拌涂布环节,IO-Link数字量传输信号稳定,调试界面操作便捷;在极片胶带颜色检测环节,智能传感器方案能稳定读取RGB数值,尽可能自由定义配方;在电池堆垛环节,PLC可自动保存相关参数,IO-Link实现远程双向读写,大幅减少工作量。

 
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Comet依科视朗高级CT应用专家王哲发表工业CT在锂电行业的应用主题演讲。

王哲表示,在无极耳的趋势下,尽管激光焊接分析内容和传统一致,但无极耳焊接内容更复杂,表面上看没什么问题,但可能对内部的极片进行一个破坏。

依科视朗拥有成熟的螺旋、快速螺旋、双螺旋扫描技术,可有效提升图像品质和分辨率。对于电池整体的扫描情况下,大幅提升分辨率,借助于有限角扫描技术,可实现到3μm或者2μm分辨率的高精度,轻松分析穿刺实验后,电池内部破损情况。

依科视朗开发的螺旋CT的扫描模式,在扫描过程中样品是旋转的,射线源和探测器是同步上升的,这个时候重构只用探测器中间的1/3的位置来进行重构,从根本上杜绝射束锥角及几何畸变对成像质量的影响,快速螺旋扫描在螺旋扫描的基础上,10分钟即可完成扫描,大幅提高扫描效率。

除了传统扫描模式,依科视朗还提供平面CT、变放大倍数扫描、变速扫描等复杂模式,以满足客户日益增长的分析需求。

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华睿科技战略行业部总经理张腾达发表“AI助力锂电智能制造”主题演讲。

他介绍道,华睿科技作为机器视觉和移动机器人产品方案提供商,以“让工厂更智能”为使命。在数字工厂的智能装配、智能检测、智能包装、智能物流四方面,华睿科技皆有相应的解决方案。

其中,华睿的机器人产品覆盖了整个锂电行业的全流程,包括前段、中段、后段,如前段有标准的叉车和潜伏的AMR以及对接工位的行业定制AGV,以及制芯和模组PACK的窄通道AGV和标准化的叉车。针对锂电行业的AGV涵盖了从300公斤到3吨,同时定制双举升AGV。

在锂电行业的机器视觉应用中,华睿MVP算法平台可检测缺陷包括:极片的表面瑕疵检测、尺寸测量,卷绕对齐度,裸电芯极耳翻折检测,极耳裁切碎屑检测,极耳焊接质量检测,尺寸测量,贴胶定位,电芯外观检测等。

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新时达机器人锂电行业业务单元总监刘伟东发表“新时达机器人,奔赴新‘锂’程 ”主题演讲。

他表示,由于锂电行业的生产设备属于高度集成的,生产线对生产节拍、生产安全、生产信息化的要求也较高,因此,工业机器人的集成化和智能化能力,将助力锂电池行业高精度、高效率、高稳定。

目前,行业存在因产量规模扩大而产品质量下降的情况,新时达的解决方案是使用机器人生产机器人的智能制造工厂,发挥机器人制造精益高效的优势,通过智能制造工厂把交付、品质问题彻底解决。

他认为国产机器人的痛点,是降本和交付的压力大。接下来,机器人如何进一步在低成本情况下满足产量品质要求,还应更多创新突破。

 

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