鉅大LARGE | 點擊量：680次 | 2022年01月05日
拓新天：電池模組自動化大勢所趨
據(jù)了解，1至十月國內(nèi)新能源汽車生產(chǎn)35.5萬輛，銷售33.7萬輛，比上年同期分別上升77.9%和82.2%。由此可見，新能源汽車產(chǎn)業(yè)雖然受到"騙補(bǔ)"影響，但依然阻擋不了它極速前進(jìn)的步伐。
國內(nèi)新能源汽車行業(yè)的快勢上升，不僅拉動了動力鋰電池產(chǎn)業(yè)的市場需求，也讓動力鋰電池整個產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)了快速發(fā)展。從動力鋰電池領(lǐng)域相關(guān)的產(chǎn)業(yè)上市公司的業(yè)績來看，不論是上游材料公司、設(shè)備公司、中游電池公司、下游pACK公司業(yè)績幾乎均實現(xiàn)大豐收，形勢大好。
然而，作為動力鋰電池"中堅力量"的動力鋰電池模組和pACK系統(tǒng)集成供應(yīng)商，在享受著行業(yè)機(jī)遇的同時，也面對著不小的挑戰(zhàn)。生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品一致性差，面著對國內(nèi)新能源車行業(yè)日益提升的品質(zhì)及性能要求，不少模組及pACK系統(tǒng)集成商漸漸感到力不從心。
"這重要因為當(dāng)前的工藝流程和人工操作方式制約了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性，從而無法有效提升品質(zhì)和產(chǎn)量，因此提高動力鋰電池模組自動化水平迫在眉睫。"江蘇拓新天機(jī)器人科技有限公司副總經(jīng)理馬志樂坦言，自動化程度已成為決定產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素。
模組自動化成為趨勢
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
近幾年來，隨著自動化集成能力的提升，國內(nèi)高端智能裝備制造公司在打造動力鋰電池全自動/半自動組裝線、自動化設(shè)備集成、自動化信息采集和傳輸(MES)、無人化車間軟硬件管理系統(tǒng)等方面已取得長足的進(jìn)步，動力鋰電池公司對自動化設(shè)備的認(rèn)知度也是越來越高。
不過現(xiàn)實的情況卻是，在政策和市場的雙軌驅(qū)動之下，動力鋰電池需求旺盛，訂單增幅十分明顯，但動力鋰電池設(shè)備的自動化水平卻顯得滯后。雖然國內(nèi)設(shè)備廠商眾多，但絕大多數(shù)廠商設(shè)備的自動化水平跟國外進(jìn)口設(shè)備相比較，還存在著比較大的差距。
此前，動力鋰電池模組化高端設(shè)備一般由德國美國和韓日供應(yīng)，但由于進(jìn)口設(shè)備價格過于高昂，前期投入太大，很少有公司采用。"今年以來，國內(nèi)有不少的設(shè)備廠商也在動力鋰電池模組設(shè)備自動化方面取得了優(yōu)異的成績，其性能已經(jīng)可以和進(jìn)口設(shè)備媲美。"馬志樂表示。
盡管如此，動力鋰電池模組設(shè)備自動化之路依然是困難重重。由于市場上各家新能源汽車廠商的要求不同，幾乎沒有一家的模組和生產(chǎn)工藝是相同的，這也對自動化產(chǎn)線提出了更多的要求。雖然自動化程度在不斷的提升，但是高難度的兼容性卻還在苦苦糾纏著設(shè)備廠商。
"要解決這個問題，關(guān)注兼容性和‘整線節(jié)拍’非常重要。"馬志樂表示，由于模組的不固定，所以來料的電芯、殼體、pCB板、連接片等隨時可能發(fā)生變化，生產(chǎn)線的兼容性就顯得尤其重要。目前行業(yè)內(nèi)用的比較多的是6軸機(jī)器人作業(yè)，重要是因為它靈活性強(qiáng)，擁有著更大的覆蓋面。
同時，它除了可以提升工作節(jié)拍、減少占地空間之外，其最大優(yōu)勢是可以靈活定制的機(jī)器人抓手，抓手采用中心定位方式，不管是抓取、真空吸、夾持等方式，都比定制的工裝板和夾具有了廣泛的兼容性。
馬志樂介紹，所謂"整線節(jié)拍"是指整條自動線平均到每個工作站工作時間節(jié)拍而非傳統(tǒng)意義上見到的流水線。上個工作站完成后傳送到下個工作站，總有工作站在等待，這樣就浪費了節(jié)拍和效率。因此，如何使"整線節(jié)拍"更加高效，更加緊湊成為大家關(guān)注的話題。
筆者了解到，關(guān)于當(dāng)前的動力鋰電池行業(yè)來說，模組自動化程度要求一般都比較高。因為工藝的復(fù)雜程度、工作環(huán)境的要求等，應(yīng)用機(jī)器人和專用設(shè)備優(yōu)勢顯而易見。而pACK線一般要承擔(dān)兩個功能：傳送和檢測。目前各廠商普遍應(yīng)用了半自動的pACK組裝產(chǎn)線，重要用于pACK的上線、下線、檢測、廠內(nèi)傳輸和包裝。
"半自動的pACK成為了當(dāng)前各廠商的主流配置。然而越來越多的客戶，會要求將pACK和模組的MES系統(tǒng)集成在一起，以便進(jìn)行更好的管理和快速的查詢，這就要實現(xiàn)整個產(chǎn)線的全自動化。據(jù)我了解，今年以來國內(nèi)主流的動力鋰電池及pACK公司，基本已經(jīng)配置了全自動的模組生產(chǎn)線。"拓新天技術(shù)總監(jiān)鄂敏峰表示。
"交鑰匙工程"才是自動化出路
"在動力鋰電池安全性、一致性、標(biāo)準(zhǔn)化等要求不斷提升的行業(yè)背景之下，動力鋰電池公司對生產(chǎn)、檢測、等前后端設(shè)備在自動化、智能化和高精度等方面提出了更高的要求。"馬志樂認(rèn)為，自動化將會是動力鋰電池產(chǎn)業(yè)未來的主旋律。
馬志樂表示，作為動力鋰電池行業(yè)模組和pACK自動化的系統(tǒng)集成供應(yīng)商，拓新天專注于為客戶供應(yīng)以工業(yè)機(jī)器人技術(shù)為核心的柔性化、智能化的制造解決方法。供應(yīng)動力鋰電池模組組裝、pACK工程項目實行所需的設(shè)計、設(shè)備、制造、運輸、裝卸、安裝、調(diào)試、售后服務(wù)等一系列的"交鑰匙工程"。
據(jù)馬志樂介紹，目前拓新天憑借自身的優(yōu)勢已成為國內(nèi)排名前列的動力鋰電池公司和pACK公司的自動化系統(tǒng)集成供應(yīng)商，現(xiàn)已完成今年預(yù)定銷售目標(biāo)，訂單排期已經(jīng)排到了年底。公司正積極地優(yōu)化產(chǎn)線效率，進(jìn)行新技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，以滿足客戶的訂單需求。
市場蛋糕很大，但當(dāng)前電池公司都要求在短時間內(nèi)交貨，同時由于動力鋰電池電芯、模組都沒有標(biāo)準(zhǔn)化，每家電池公司的產(chǎn)品類型和生產(chǎn)工藝都不相同，兼容性很難把控，給相關(guān)設(shè)備公司帶來了巨大的壓力。
"基于動力鋰電池模組和pACK自動化產(chǎn)線是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，從前期和電池公司溝通、設(shè)計、生產(chǎn)、采購、調(diào)試到生產(chǎn)等流程要經(jīng)過漫長周期。"馬志樂表示，拓新天會根據(jù)交期為客戶量身打造合適的設(shè)備方法。產(chǎn)品方面，可為客戶供應(yīng)半自動化和全自動化兩類產(chǎn)線。
鄂敏峰進(jìn)一步解釋道，拓新天供應(yīng)的全自動化產(chǎn)線可以理解為無人化產(chǎn)線，具備或預(yù)備了自動化生產(chǎn)，自動化運輸，自動化車間（自動倉儲），以機(jī)器人為主體搭配MES軟件系統(tǒng)的準(zhǔn)工業(yè)4.0工作平臺；而半自動化產(chǎn)線可以理解為，使用專用設(shè)備搭配人工進(jìn)行工作的產(chǎn)線，在核心工藝或者瓶頸工段采用專用設(shè)備并輔助人工參和生產(chǎn)。
總的來說，全自動化產(chǎn)線的特點是一致性好，兼容性佳，故障率低；而半自動產(chǎn)線的優(yōu)勢是造價低，交期快，靈活性比較好。
此外，在即將舉辦的2016年第二屆我國動力鋰電池大會上，江蘇拓新天機(jī)器人科技有限公司的技術(shù)總監(jiān)鄂敏峰將和我們共同分享其在動力鋰電池集成自動化系統(tǒng)領(lǐng)域的心得，為大家?guī)怼秳恿︿囯姵胤菢?biāo)自動化產(chǎn)線如何做到標(biāo)準(zhǔn)化和快速交付》的主題演講，非常值得期待。
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