隨著各項利好政策的密集出臺，2016年鋰電池總產(chǎn)值增長38.9%，主要受電動車市場的拉動。隨著動力電池企業(yè)進入擴張高峰期，帶動了設(shè)備行業(yè)在技術(shù)上不斷提升，國產(chǎn)鋰電設(shè)備份額持續(xù)上升。高工產(chǎn)研機器人研究所（GGII）預(yù)測，2017年鋰電設(shè)備的產(chǎn)值將有望達到190億元，同比增速超28%，發(fā)展?jié)摿梢娨话摺?/div>
從最近設(shè)備巨頭的動作中不難看出，鋰電設(shè)備行業(yè)也在做相對應(yīng)的整合。特別是動力鋰電池模組和PACK自動化裝配線系統(tǒng)集成設(shè)備，自動化系統(tǒng)集成需求已經(jīng)開始釋放。
在此背景下，“高工機器人全國巡回調(diào)研活動？鋰電專場”順勢起航，已深入到十四家鋰電設(shè)備制造企業(yè)當中，用腳步去丈量鋰電設(shè)備生產(chǎn)的方方面面，得到了機器人企業(yè)的一致好評。
在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)鋰電設(shè)備目前面臨的問題主要包括三個方面。
首先是效率問題。效率是影響產(chǎn)能的關(guān)鍵因素，相較于國外設(shè)備來說，目前國內(nèi)設(shè)備效率偏低。
其次是穩(wěn)定性問題。設(shè)備的穩(wěn)定性對于產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性特別重要，但是對于目前很多設(shè)備廠家來講，穩(wěn)定性都達不到要求，還處于“賣設(shè)備送人”的狀況。
此外，設(shè)備面臨的問題還包括自動化程度不高。目前鋰電在儲能、動力方面的需求越來越大，對于鋰電池生產(chǎn)和裝配的安全性、一致性要求越來越高，產(chǎn)線如何節(jié)省人力和如何應(yīng)對快速換型也很重要。與此同時，把控產(chǎn)品品質(zhì)，提高產(chǎn)品合格率，避免浪費，降低成本。
如何解決鋰電設(shè)備行業(yè)的三大痛點？各機器人企業(yè)正在躍躍欲試。即使目前機器人在鋰電行業(yè)的應(yīng)用率偏低，但市場空間大，機器人廠商與鋰電設(shè)備商正尋求整合的交接點。
設(shè)備銜接環(huán)節(jié)是機器人應(yīng)用一大突破口
從調(diào)研結(jié)果來看，單機設(shè)備的自動化程度不是最大的問題，最突出的問題是設(shè)備之間的銜接，因為目前這部分工作主要以人力完成，效率偏低，因此這也是機器人的應(yīng)用機會之一。
鋰電設(shè)備企業(yè)對于自動化的需求主要體現(xiàn)在工藝的改良和自動化解決方案上，提高工作效率和產(chǎn)品品質(zhì)是最大的訴求點。深圳市吉陽智能科技有限公司去年為合肥國軒高科動力能源有限公司做了一條單價為1億元的自動化產(chǎn)線，該產(chǎn)線在目前國產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)線中效率最高，速度能達到12ppm，已采用24臺scara機器人，用于搬運、上下料等。
設(shè)備銜接環(huán)節(jié)的自動化難點頗多，在東莞市科銳機電設(shè)備有限公司總經(jīng)理許剛看來，主要因為電池的種類較多，產(chǎn)線的差異較大，如果做整線的自動化，目前還存在較大的風險。“如果機器人設(shè)備出現(xiàn)故障，對于整線的損失較大，這一點對于機器人的可靠性、穩(wěn)定性要求較高。”
類似的，東莞市澤源機械有限公司考慮到穩(wěn)定性和風險的問題，目前僅實現(xiàn)單機自動化，還未進行整線自動化改造。澤源機械董事長江軍發(fā)表示，隨著無人化、可視化趨勢的發(fā)展，鋰電設(shè)備生產(chǎn)工藝的銜接對機器人的需求將會提升。
此外，隨著電池客戶對于整線自動化的需求越來越高，AGV+機器人不失為一種新思路，但目前尚未有成熟的應(yīng)用案例?？梢娗岸嗽O(shè)備的全自動化是未來的發(fā)展趨勢，設(shè)備之間的全自動化銜接是目前客戶的迫切需求。
特定工序的機器人應(yīng)用蘊含機會巨大
鋰電池制程包括涂布、分切、烘焙、卷繞、裝配、焊接、注液、化成、分容、PACK組裝等等，東莞阿李自動化股份有限公司總經(jīng)理李新宏表示，鋰電生產(chǎn)線每個環(huán)節(jié)實際上都可以用機器人，包括單工序和工序之間的銜接。
李新宏透露，2016年阿李自動化運用的SCARA數(shù)量達1000臺，主要應(yīng)用于前端以適應(yīng)產(chǎn)品的快速頻繁換型并取代直線滑臺，在數(shù)碼電池產(chǎn)線上應(yīng)用量較大。六軸機器人用量較少，占機器人總體用量的20%左右，主要集中在后端的搬運、裝箱、上下料環(huán)節(jié)，主要用在動力電池產(chǎn)線上。
阿李自動化在今年會有幾百臺機器人的需求，主要運用在自動上下料，換卷以及產(chǎn)線的后端，更加注重機器人廠商的售前售后服務(wù)，以及產(chǎn)品的性能。
李新宏還表示，基于整線時間周期較長，技術(shù)配合要求高，資金成本壓力大等緣故，阿李自動化未來不會往整線自動化的方向走，主要走單機標準化產(chǎn)品路線，選擇幾個行業(yè)做技術(shù)的升級改造，以做標準化產(chǎn)品為主要方向。
東莞雅康精密機械有限公司的情況與阿李自動化不太相似，其在鋰電生產(chǎn)的前端如涂布、卷繞、分切等工序上機器人應(yīng)用較少，后端反而更多。雅康精密的相關(guān)負責人介紹，隨著行業(yè)的發(fā)展以及客戶對于自動化的迫切要求，前端料卷的體積和重量都很大，依賴人工方式上下料卷勞動強度較高，并且效率低下，在這一段工序有望實行“機器換人”。
調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，如今鋰電池正在往安全性以及標準化的方向發(fā)展，設(shè)備的高精度、高效率、系列化以及高自動化生產(chǎn)線將成為行業(yè)發(fā)展的大方向；同時，降低人工成本，提高設(shè)備自動化、無人化是必要前提，數(shù)字智能化亦是企業(yè)將安全風險和損失降低到最低的核心競爭力。
鋰電設(shè)備行業(yè)即將迎來一場機器人革命，這包括設(shè)備和工藝銜接采用機器人替代人工、關(guān)鍵設(shè)備采用機器人提高生產(chǎn)柔性以及基于工廠現(xiàn)場總線的產(chǎn)線信息化等多個層面。
未來，機器人、人工智能、信息化、自動化等智能制造技術(shù)將相互充分融合，形成產(chǎn)業(yè)延伸和整合形成規(guī)模效應(yīng)，加強抵抗市場競爭風險的能力。這是實現(xiàn)無人化工廠的前提，也是未來鋰電等離散型制造產(chǎn)線的發(fā)展趨勢。
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