搶灘競速新能源賽道，斯坦德機器人賦能鋰電智造

動(dòng)力電池智能制造升級和降成本需求，為AMR（自主移動(dòng)機器人）大規模進(jìn)入鋰電池自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)辟了路徑。

一方面，鋰電池制造的前中后段工序對設備的可靠性、穩定性和對工藝控制的高精度要求，以及對生產(chǎn)數據的智能處理需求，倒逼動(dòng)力電池產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化升級。

AMR作為智能化升級解決方案的重要組成部分，可以在動(dòng)力電池智能制造過(guò)程中發(fā)揮積極作用。

另一方面，自2020年以來(lái)，全球范圍內掀起新一輪動(dòng)力電池產(chǎn)能擴充浪潮。包括寧德時(shí)代、中航鋰電、比亞迪、蜂巢能源、億緯鋰能、瑞浦能源等電池企業(yè)大規模擴充電池產(chǎn)能，釋放巨大的鋰電設備采購需求，給上游自動(dòng)化設備商和系統集成商產(chǎn)生重大利好。

新廠(chǎng)房、新產(chǎn)線(xiàn)的規劃建設也給AMR助力動(dòng)力電池物流自動(dòng)化和生產(chǎn)效率提升以及柔性制造提供了有利條件。

業(yè)內人士認為，動(dòng)力電池企業(yè)訂單持續增長(cháng)開(kāi)啟擴產(chǎn)模式，新建產(chǎn)線(xiàn)對于柔性化、數字化、智能化的要求持續提升，以AMR為代表的移動(dòng)機器人相較于傳統的自動(dòng)化設備能夠更好的在產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行快速部署、柔性應用以及形成數據流閉環(huán)，從而獲得越來(lái)越多鋰電池企業(yè)的關(guān)注。

不過(guò)，動(dòng)力電池智能制造當前也面臨諸多痛點(diǎn)，AMR在動(dòng)力電池領(lǐng)域大規模應用還存在一定距離，AMR企業(yè)想要進(jìn)入新能源領(lǐng)域也面臨諸多挑戰。

挖掘AMR應用新機遇

鋰電池企業(yè)為保障訂單穩定交付和產(chǎn)能擴產(chǎn)離不開(kāi)全自動(dòng)化、智能化的鋰電池產(chǎn)線(xiàn)，它能夠使電池廠(chǎng)在保證鋰電池生產(chǎn)工藝的基礎上，確保生產(chǎn)出的鋰電池具有較好的一致性，高可靠的安全性能和直通良率，從而降低生產(chǎn)成本。

AMR是指“自主移動(dòng)機器人”，是機器智能化、引領(lǐng)智能制造進(jìn)程的新一代物流設備。硬件方面，集成了多傳感器融合、機器視覺(jué)、混合導航等高新技術(shù)，強大的主控賦予了AMR自動(dòng)駕駛、自主決策的能力。

隨著(zhù)AMR從技術(shù)到產(chǎn)品的不斷成熟，越來(lái)越多AMR在鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)上替代人工的應用機會(huì )被挖掘出來(lái)。

鋰電池制造整體分為前段上料、勻漿、涂布、輥壓、分切和中段卷繞、制片、入殼、注液、封口以及后段化成、分容、PACK、倉儲物流三大工序。每一段工序的生產(chǎn)工藝不同對各類(lèi)別的機器人需求都不盡相同。

資料來(lái)源：高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）

從應用現狀來(lái)看，鋰電池生產(chǎn)工藝中段環(huán)節的疊片、焊接、封裝等工序涉及工業(yè)機器人較多，因為要保證生產(chǎn)效率及產(chǎn)品一致性；后段檢測、組裝和PACK涉及的工業(yè)機器人也較多，因為機器人能滿(mǎn)足較大負載的抓取、搬運動(dòng)作。

其中，AMR在上述工序段可以替代人工實(shí)現工藝之間的物料、半成品的運輸，便于生產(chǎn)物料的監管。AMR在鋰電池產(chǎn)線(xiàn)工序銜接及線(xiàn)邊倉的重要程度正日益提升。

當前，鋰電池企業(yè)越來(lái)越重視其原料倉、線(xiàn)邊倉及成品倉的智能化管理，因此越來(lái)越傾向于利用自動(dòng)化立體倉庫提升廠(chǎng)區空間的利用率及電池的便捷存取，同時(shí)使用AGV/AMR實(shí)現工藝之間的物料、半成品的運輸，便于生產(chǎn)物料的監管。

此外，將電池生產(chǎn)工藝與自動(dòng)化物流系統完美結合，通過(guò)存儲設備、輸送設備、裝盤(pán)區設備、NG站等專(zhuān)機，可實(shí)現電池生產(chǎn)全工藝過(guò)程的自動(dòng)化、智能化，達到生產(chǎn)企業(yè)預期的指標。

而涂布、換卷、輥壓、分切等前段工序的對上下料的對接精度要求高、極片卷重量大，輸送頻次高，單純依靠人力叉車(chē)進(jìn)行上下料和運輸無(wú)法滿(mǎn)足鋰電池智能制造的要求，因此對AMR的產(chǎn)品性能要求更高，導入難度也更大。

“在輥壓、涂布等工藝的極卷運輸中，由于重量跨度大（幾百公斤到一噸多不等），需要與上下游設備進(jìn)行對接，對接精度要求高。如果只靠人工搬運的話(huà)，一方面不利于提供企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率，另一方面也會(huì )對生產(chǎn)人員產(chǎn)生人身安全威脅?！?斯坦德機器人柔性物流生態(tài)官梁凱翔對高工鋰電表示，鋰電池前段工序產(chǎn)品性能和生產(chǎn)效率提升的要求給AMR替代人工提供了良好的發(fā)展機會(huì )。

業(yè)內人士指出，利用AMR在產(chǎn)線(xiàn)上替代人工是鋰電池智能制造升級的發(fā)展趨勢，可以實(shí)現物料自動(dòng)上下料和自動(dòng)化運輸、減少人工接觸電芯生產(chǎn)的機會(huì )、實(shí)現生產(chǎn)設備之間的信息互聯(lián)和數據采集上傳，形成高度柔性的生產(chǎn)線(xiàn)，從而助力鋰電池企業(yè)產(chǎn)品性能提升和制造成本降低。

AMR進(jìn)入電池產(chǎn)線(xiàn)遭遇“攔路虎”

　　盡管近年來(lái)動(dòng)力電池制造的自動(dòng)化水平大幅提升，單機設備的自動(dòng)化、智能化程度已得到大幅提升，但設備之間的高精度、高效銜接協(xié)同，仍有較大的提升空間。

在此情況之下，AMR想要大規模導入動(dòng)力電池生產(chǎn)線(xiàn)還需克服諸多困難。

一方面，動(dòng)力電池產(chǎn)線(xiàn)導入AMR會(huì )涉及到某工序或整條產(chǎn)線(xiàn)的升級改造，而舊產(chǎn)線(xiàn)改動(dòng)可發(fā)揮的空間相對較小，其生產(chǎn)設備在功能設計主要以人工操作為主，且設備的數據輸出端口的智能化、數字化水平不高，導致在與AMR對接交互方面存在較大改造難度。

新產(chǎn)線(xiàn)盡管可以從頂層設計開(kāi)始逐步搭好框架，給AMR導入預留空間，但電池企業(yè)可能會(huì )對導入AMR所產(chǎn)生的實(shí)際效益以及后期售后問(wèn)題存在疑慮，也會(huì )成為AMR進(jìn)入鋰電行業(yè)的阻礙。

有動(dòng)力電池企業(yè)技術(shù)高層曾表示，目前最讓鋰電池生產(chǎn)廠(chǎng)商頭痛的是辨別供應商說(shuō)的話(huà)到底“夾帶”了多少水分，他們提供的交期、質(zhì)量、性能等數據多少是夸張的。如果供應商能夠說(shuō)到做到，很大程度上產(chǎn)品價(jià)格往往不是最敏感的。

另一方面，不同種類(lèi)電池企業(yè)的產(chǎn)線(xiàn)差異和工藝差異導致設備功能有差異，進(jìn)而也會(huì )對AMR在產(chǎn)品設計方面提出不同的要求，而當前能夠滿(mǎn)足鋰電池領(lǐng)域多樣化非標定制的AMR供應商并不多。

AMR供應商需要針對不同種類(lèi)電池企業(yè)的產(chǎn)線(xiàn)差異，需要根據電池生產(chǎn)工藝做出定制化的AMR。同時(shí)，還要考慮電池生產(chǎn)線(xiàn)的空間及布局，以便能夠較快速的進(jìn)行自轉、繞行等路徑的規劃，從而提升定制化AMR的易用性。

打造鋰電行業(yè)柔性物流樣本

隨著(zhù)動(dòng)力電池產(chǎn)能進(jìn)一步擴充和智能制造加速升級，移動(dòng)機器人迎來(lái)了大舉進(jìn)軍鋰電產(chǎn)業(yè)的好時(shí)機，從而吸引眾多移動(dòng)機器人企業(yè)入局。

作為移動(dòng)機器人領(lǐng)域的資深玩家——斯坦德機器人實(shí)現了從機器人底層定位算法、操作系統、控制器等核心技術(shù)的自主研發(fā)全覆蓋，主要業(yè)務(wù)為激光SLAM自主移動(dòng)機器人（AMR）及柔性物流解決方案。

作為目前3C行業(yè)國內最大的專(zhuān)注于研發(fā)激光AMR的企業(yè)，斯坦德機器人已經(jīng)實(shí)現對于華為、中興、富士康在內的3C行業(yè)頭部客戶(hù)全覆蓋，已累計交付激光AMR超2000臺。

隨著(zhù)項目交付經(jīng)驗的不斷積累和產(chǎn)品技術(shù)升級，斯坦德機器人也將其解決方案從3C領(lǐng)域拓展到汽配、新能源等其它行業(yè)的物流自動(dòng)化場(chǎng)景，意圖打造行業(yè)示范樣本，在鋰電池智能制造領(lǐng)域搶占市場(chǎng)先機。

“目前只有幾家頭部AMR廠(chǎng)家有實(shí)力嘗試進(jìn)軍新能源領(lǐng)域?！?梁凱翔指出，AMR廠(chǎng)家想要進(jìn)入新能源領(lǐng)域面臨多重挑戰，一些實(shí)力較弱的中小機器人企業(yè)難以參與競爭。

一方面，對機器人企業(yè)而言，包括結構、電氣、軟件等方面的非標設計研發(fā)能力非常重要；而一些中小企業(yè)只具備產(chǎn)品結構設計能力，但在核心算法、軟件和控制技術(shù)等方面都依賴(lài)外購，無(wú)法滿(mǎn)足鋰電行業(yè)多樣化定制需求。

另一方面，目前新能源行業(yè)的AMR應用還處于起步階段，項目實(shí)施需要多方配合且時(shí)間周期較長(cháng)，需要機器人企業(yè)對客戶(hù)的需求理解非常深，擁有豐富的項目管理能力和經(jīng)驗。

而斯坦德機器人的競爭優(yōu)勢就在于擁有完全且強大的研發(fā)團隊以及豐富的項目管理經(jīng)驗。

梁凱翔向高工鋰電介紹到，斯坦德機器人將從標準底盤(pán)、標準接口、工具及服務(wù)四方面入手，通過(guò)自主研發(fā)生產(chǎn)的AMR機器人，采用激光SLAM為主，多傳感器融合（可根據項目需求選裝不同配置）的導航方式，可實(shí)現AMR在動(dòng)力電池制造過(guò)程中批量使用，提供完整的柔性物流解決方案。

目前，斯坦德機器人正在與動(dòng)力電池企業(yè)聯(lián)合打造一條柔性物流自動(dòng)化的示范線(xiàn)，打造行業(yè)示范樣本，積極探索AMR在鋰電池制造過(guò)程中的應用空間。

（文/高工鋰電 魏文柱）