電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
據相關數據顯示,2016年國內工業機器人銷售再度創出新高,達到8.7萬臺,而截止2017年底,我國工業機器人產量達到13.1萬臺(套),同比上升51%,預計今年銷量繼續穩定上升。將來3年復合年均上升率達到22%。可以說,“機器換人”浪潮正在席卷整個制造業!
而關于近年來繼續升溫的鋰電行業來說,“機器換人”仿佛更迫在眉睫。
新能源汽車的爆發帶動了鋰電行業的新發展,鋰電池需求量不斷攀升,但當前鋰電設備行業繁榮的背后,還面對著效率低、穩定性差、自動化程度不高等“痛點”。而這種矛盾,正是引發機器人使用爆點的契機。
通過將機器人技術與鋰電池加工技術相結合,可大幅度提高鋰電池加工線的自動化和智能化程度,提高加工效率和產品質量,帶動鋰電池加工公司進行技術升級和改造。同時,與人工智能技術、自動化、信息化等智能制造技術融合,不僅是實現無人化廠的前提,也是國內鋰電池等離散制造加工線的將來發展趨勢。
那么,機器人在鋰電自動化的什么環節可以發揮用途呢?
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,鋰電加工線每個環節實際上都可以用機器人,包括單工序和工序之間的銜接。但目前在裝配、焊接、化成、外包裝pack組裝線這四個環節上機器人運用得較多,而其他環節的使用還有待挖掘提升。為此,當下一些相關公司都在做產線自動化以及數字化的全面升級。讓機器人滲透到鋰電池制程的各個環節。
去年,江西省首條高容量鋰離子動力鋰離子電池全自動化加工線在新余市江西贛鋒鋰業股份有限公司正式投產。該條自動化加工線全部具有自主知識產權,總投資約6億元,達產后可形成年產6億瓦時高容量鋰離子動力鋰離子電池的加工規模,年產值約15億元。
此條加工線使用工業機器人和機器手近200只,以工業4.0概念中的設備融合和數據可視化分解為核心,借助物聯網數據采集、大數據分解等技術手段,做到聚集分解與優化,批次產品可追溯,設備運行可監控等,實現了全智能化運營。
一條全自動產業線的形成要各種不同類型機器人的相互配合,那在加工過程中,不同的機器人又各自承擔著什么樣的角色呢?
目前,鋰電行業使用最多的機器人是線性模組機器人和SCARA機器人,緊要是在加工線中進行搬運和換型的工作。其中,SCARA機器人在實現產品的快速轉型上以及取代直線滑臺上具有優點,在數碼電池的加工過程中,因為產品種類多,要頻繁換型,四軸機器人使用量比較多。
而動力鋰離子電池產品比較單一,但是在產線后端的搬運和裝箱上面可以用到六軸機器人;在部分設備的前后端,可以配備六軸或四軸機器人進行產品的上下料工作,負載比較大。
在pACK模組裝配線中,重負載的六軸機器人在產線中進行模組的裝配工作,臂長要求比較長;而在某些設備公司中,也有運用AGV機器人進行搬運工作。
如今鋰電池正在往安全性以及標準化的方向發展,設備的高精度、高效率、系列化以及高自動化加工線將成為行業發展的大方向;同時,降低人工成本,提高設備自動化、無人化是必要前提,數字智能化亦是公司將安全風險和損失降低到最低的核心競爭力。
據相關數據顯示,2017年鋰電行業機器人需求量超過4500臺,而將來幾年新能源汽車將持續保持高速上升,鋰電需求仍舊旺盛,預計,將來機器人在鋰電池加工線上的使用還將進一步張大。
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