

視頻:佳順智能AGV/AMR鋰電行業(yè)應(yīng)用動力電池大規(guī)模化發(fā)展趨勢下,材料降本對動力電池BOM成本降低已經(jīng)有限,通過創(chuàng)新制造工藝,導(dǎo)入智能化、數(shù)字化技術(shù),提升產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)效率、降低缺陷率已經(jīng)成為電池企業(yè)的迫切需求,作為動力電池生產(chǎn)工藝核心環(huán)節(jié),中段工序?qū)Ω咝А⒏呔?、高一致性有這更極致的要求。動力電池制造工序間的銜接日趨柔性化,產(chǎn)線的對接越來越緊密,尤其是對設(shè)備的對接、網(wǎng)絡(luò)的對接、數(shù)據(jù)的對接等,AGV/AMR作為工序之間無縫銜接的重要載體,需要滿足中段工序的工藝要求。
動力電池中段工序介紹
鋰電中段生產(chǎn)工序通過卷繞/疊片、入殼焊接、烘干、注液、封口及清洗等工序制作電芯。
中段工序主要包括電芯的卷繞/疊片和電芯注液,涉及的設(shè)備有卷繞機(jī)、疊片機(jī)、注液機(jī)。卷繞機(jī)對電芯進(jìn)行卷繞時,可能采用圓柱形卷繞和方形卷繞。疊片機(jī)在正、負(fù)極料盒中拾取極片,經(jīng)過二次定位,交替將正、負(fù)極片放在疊片臺上。隔膜主動放卷,疊片臺帶動隔膜左右往復(fù)移動形成Z字形疊繞。疊片完成后,按照設(shè)定長度切斷,自動送出貼膠。通過注液機(jī),將電解液注入卷繞或疊片后的電芯中。卷繞式工藝生產(chǎn)的電芯在電化學(xué)性能上略差于疊片式,但優(yōu)勢在于自動化程度高,制成容易,適合大規(guī)模生產(chǎn),因此市場上的方形電池,尤其是圓柱電池一般都是卷繞式工藝生產(chǎn)。
圖1:動力電池中段工藝主要流程
卷繞工藝
所用設(shè)備:卷繞機(jī)
卷繞是將制片工序或收卷式模切機(jī)制作的極片卷繞成鋰離子電池的電芯,主要用于方形、圓形鋰電池生產(chǎn)。卷繞機(jī)可細(xì)分為方形卷繞機(jī)、圓柱卷繞機(jī)兩類,分別用于方形、圓柱鋰電池的生產(chǎn)。
疊片工藝
所用設(shè)備:疊片機(jī)
疊片是將模切工序中制作的單體極片疊成鋰離子電池的電芯。疊片機(jī)完成單次堆疊任務(wù),涉及多個子工序并行與復(fù)雜機(jī)構(gòu)協(xié)同,提升疊片效率需應(yīng)對復(fù)雜動力學(xué)控制問題;而卷繞機(jī)轉(zhuǎn)速與卷繞效率直接聯(lián)系,增效手段相對簡單。目前,疊片電芯的生產(chǎn)效率與卷繞電芯有所差距。
注液工藝
所用設(shè)備:注液機(jī)
注液是將電池的電解液定量注入電芯中。
電芯封裝工藝
所用設(shè)備:入殼機(jī)、滾槽機(jī)、封口機(jī)、焊接機(jī)
電芯封裝是將卷芯放入電芯外殼中。
1)入殼工藝
2)滾槽工藝
3)封口工藝
4)焊接工藝
鋰電行業(yè)中段工藝對智慧物流的需求也是全流程全面開花的狀態(tài),在中段工藝中,極卷搬運、隔膜搬運、電芯拉帶等工藝環(huán)節(jié)有大量的智能物流系統(tǒng)及設(shè)備應(yīng)用。
中段工序智慧物流需求與難點
從廠商舍棄疊片工藝可看出,鋰電生產(chǎn)工藝對極致生產(chǎn)的需求,鋰電池的中段設(shè)備較前段更加強調(diào)個性化,對工序的精度、效率、一致性要求更高。
1)高效運行;在需求旺盛的新能源市場,高效是動力電池生產(chǎn)核心目標(biāo)之一,高效生產(chǎn),保證交付;
2)高精度;高精度是流程高效、良品率的重要保障;移動機(jī)器人定位不精準(zhǔn)出現(xiàn)誤插,不僅會造成生產(chǎn)環(huán)節(jié)增加,生產(chǎn)效率降低,更會導(dǎo)致原材料與產(chǎn)品在生產(chǎn)、搬運過程中被浪費,良品率是鋰電生產(chǎn)的極致追求;
3)低污染:電芯的卷繞/疊片和電芯注液對車間環(huán)境要求極高,任何污染物可能都會影響產(chǎn)品的品質(zhì),降低良品率;
4)高穩(wěn)定性:鋰電產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模大,流水作業(yè)頻繁,參與設(shè)備多,物流設(shè)備服務(wù)商需要具備集中大規(guī)模調(diào)度的能力和與產(chǎn)線無縫銜接的開放、安全性,確保設(shè)備運營穩(wěn)定;
佳順智能中段工藝智慧物流方案佳順智能專注智慧物流解決方案15年,在動力電池制造場內(nèi)物流智慧化升級中有豐富的實踐經(jīng)驗,在鋰電制造行業(yè)單個客戶現(xiàn)場AGV/AMR應(yīng)用超過2000臺,針對在動力電池生產(chǎn)中智慧物流應(yīng)用有著多場景產(chǎn)品系列和豐富的解決方案。
佳順智能AGV/AMR智能方案產(chǎn)品系列
1)潛伏舉升式AGV/AMR2)背負(fù)移載式AGV/AMR3)智能叉車AGV/AMR4)AGV智能控制系統(tǒng)根據(jù)產(chǎn)線工藝環(huán)節(jié)需求,AGV/AMR系列硬件產(chǎn)品可進(jìn)行組合使用,實現(xiàn)單向、雙向、全向運行,可自主完成舉升、運輸、卸載動作,同時可實現(xiàn)掛接、脫落等復(fù)雜操作,滿足中段工藝中極卷搬運、隔膜搬運、電芯拉帶等場景需求;同時佳順智能擁有完備、先進(jìn)的二維碼、磁條、激光、SLAM、視覺導(dǎo)航技術(shù),可在復(fù)雜環(huán)境精準(zhǔn)導(dǎo)航;在智能控制系統(tǒng)調(diào)度下高效、精準(zhǔn)運行。
佳順智能方案優(yōu)勢
· 自主智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)系統(tǒng)層精準(zhǔn)對接;自主研發(fā)AGV智能控制系統(tǒng)與MES系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)完美對接,自動生成物料轉(zhuǎn)運任務(wù),自動輸送物料進(jìn)入系統(tǒng)分配物料;并通過合理規(guī)劃AGV/AMR運行路徑,全面提升AGV/AMR作業(yè)效率;· 電動舉升,對環(huán)境無污染;舉升式系列AGV/AMR產(chǎn)品可采用電動舉升方式,相比傳動液壓舉升,電動舉升對現(xiàn)場環(huán)境無任何污染,且噪音小,滿足動力電池前段生產(chǎn)對嚴(yán)格環(huán)境潔凈度的要求;· 應(yīng)用多線程激光雷達(dá),安全性高,導(dǎo)航更精準(zhǔn);在導(dǎo)航方式上采用多線激光雷達(dá),實現(xiàn):高安全性,相比傳統(tǒng)單線激光雷達(dá)只能平面式掃描不能測量物體高度,多線程激光雷達(dá)通過掃描,可以對AGV周邊環(huán)境進(jìn)行3D建模,運用AI算法實時對比前后數(shù)據(jù)差異,識別出周圍的人或者物體,提高AGV在運行過程中的安全性;高穩(wěn)定性,多線激光雷達(dá)還可以實現(xiàn)同步建模,增強導(dǎo)航穩(wěn)定性;強適應(yīng)性,多線激光雷達(dá)技術(shù)使得AGV環(huán)境適應(yīng)性更強,得益于環(huán)境地圖的實時更新,它的自主的導(dǎo)航受周圍環(huán)境影響更小,更加自主、靈活、穩(wěn)定;·視覺輔助導(dǎo)航、糾偏,實現(xiàn)更高精準(zhǔn)度;以激光SLAM導(dǎo)航為主,視覺輔助的導(dǎo)航方式,定位精度高達(dá)±5mm,可進(jìn)一步解決極卷輸送頻次高、料架精準(zhǔn)對接,同時可以更快的實現(xiàn)生產(chǎn)部署,實現(xiàn)更靈活的路徑規(guī)劃及避障算法,節(jié)省運輸效率。
高穩(wěn)定,集群調(diào)度能力;
佳順智能2011年已成功研發(fā)AGV管理系統(tǒng),并開放百余項標(biāo)準(zhǔn)開放接口,可與WMS及其他設(shè)備實現(xiàn)信息同步,實現(xiàn)AGV/AMR集群調(diào)度。佳順智能在鋰電行業(yè)單一客戶實施AGV/AMR超過2000臺,協(xié)調(diào)性、集群穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性得到行業(yè)客戶的充分認(rèn)可。

