近两年,移动机器人在新能源行业的应用,锂电行业中的势头最猛。根据 GGII 数据显示,2022 年中国锂电行业移动机器人销量 10263 台,同比增长 50.07%。其中值得关注的是,AMR 产品的占比正快速提升,无人叉车产品亦开始越来越多应用于锂电生产与仓储场景。可以看出,未来移动机器人在锂电行业的渗透还将继续加速。近期,高工移动机器人盘点了各家推出的锂电行业解决方案提到,当压力贯穿的锂电池产业链,“降本增效”开始成为新的主流,行业开始寻找极具优质性价比的部件厂商。加上机器人渗透率持续扩大下,各类软硬件开始从非工艺场景向工艺场景延伸渗透,其中承担着改善工艺与数据关联的功能。从这两个角度看,锂电行业依然具有巨大的空间与机会。而各方频频推出针对性的行业解决方案和产品,无疑将助推移动机器人的渗透加速。(盘点各企业锂电行业解决方案,谁更胜一筹?)锂电产业链发展成熟,智能化设备与软件应用率高,其智能制造进程已经领先于绝大部分其他行业。随着锂电产业技术革新、工艺升级迭代,并不断朝着“极限效率、极限成本、极限智造”发展,锂电生产智能制造设备市场规模有望继续提升。作为智能制造的晴雨表,移动机器人在工厂线边物流和智能仓储的应用渗透,可以反应工厂智能制造建设的成熟度。在下来一轮锂电大规模“智造”的升级中,移动机器人还有哪些机会?据高工移动机器人整理,锂电生产工序可以划分为5个部分,分别是负责极片制造的前段工序、电芯合成的中段工序、化成封装的后段工序、将电芯组成模组的横组工序,以及将模组封装成套为电池包的PACK工序。具体来看,不同工序由于其生产环节特点和要求不同,智能制造的程度不一,对移动机器人的应用和要求也不一样。前段工序约占整个生产工序的40%,对锂电电池生产非常重要。在前段工序的搬运和物流环节应用中,有两个比较核心的要点。一个是工序的对接,涉及到来料的开包、搬运,涂布、辊压、分切机台自动上下料的对接。由于对接的高度、空间不同,单独靠车体自身的定位精度和对接精度较难实现,无法通过一款车型来适配所有客户的应用场景。另一个则是极卷的运输。正负极涂布工序后的极卷是电池电芯最关键的材料,也是最娇嫩的产品组成件。极卷很重,重量和尺寸大小不一,必须轻拿轻放,其表面不得有任何刮擦压痕,否则必须报废。极卷输送频次高、产线生产节奏紧密,这对移动机器人运输速度、准确率、调配度提出了很高的要求。目前在前段工序中,大部分采用的是应用SLAM技术的自然导航类产品,主要以高精度举升机器人为主。中段工序,主要的生产环节是电芯的卷绕/叠片和电芯注液。移动机器人在这一部分主要的应用场景是卷绕/叠片工序中的上下料。中段工序中,除了对移动机器人对接精度及稳定性有要求外,更值得关注的,是对跨区域、跨楼层、跨车间搬运的适配性。后段及模组和PACK工序中,移动机器人则主要应用在封装、化成分容、测试分选、模块装配、PACK组装以及成品入库等环节。这部分工序采用的型号偏向叉取式和负载式的移动机器人,如无人叉车、背负式AGV/AMR等。值得注意的是,化成封装环节涉及到高低温测试,对移动机器人的温度适应性会有要求。PACK线生产中,涉及到外围设备系统对接,存在较多柔性线路。整体来看,由于不同工序对移动机器人的要求不同,其渗透情况也不同。锂电行业现阶段成熟且大规模应用移动机器人的是PACK段工序。前段工序对移动机器人的要求更高,进入门槛更高,竞争相对较小,目前的渗透情况没有后段工序高。而后段工序,包括PACK工序,由于其模式化程度更高,对移动机器人的需求和应用更明确和细化,所以准入门槛相对较低。目前大部分企业都选择从后段切入,再往前段覆盖。在今年7月上旬,由高工锂电、高工产业研究院主办的第十六届高工锂电产业峰会上,多位与会嘉宾就锂电制造的新格局话题展开讨论。有嘉宾提出,锂电池产业已经进入到“中场战事”阶段,大规模制造已是必然,高性价比成为下半场的竞争关键,企业开始追求极致良率、极致效率、极致成本。目前,锂电产业已迈入大规模制造,在锂电制造分段上,包括极片段、装配段、分容化成段以及模组/Pack段面临一系列痛点。保障锂电制程中质量一致性、效率、以及成本控制能力,需要进一步提升锂电生产工艺中的控制精度、生产自动化水平。AGV/AMR,作为大规模制造下,智能工厂厂内物流的主力军,要继续提升锂电行业智能制造建设领域的占有率,可以从以下两个方向入手。一个是抢占定制化需求的机会,通过定制化逐步积累应用案例和能力。据GGII《2023年锂电行业机器人应用发展蓝皮书》显示:“目前锂电池领域应用的 AGV/AMR 车型较丰富,包括叉车式、悬臂式、辊筒式、潜入牵引式、顶升仓储式等众多类型。因为 AGV/AMR 的发展还未进入成熟阶段,当前能够满足锂电行业多样化深度定制的 AGV/AMR 供应商并不多。”但锂电生产中的定制化需求是显而易见的。不同种类电池、不同技术路线以及不同生产工序产生的差异和要求,对移动机器人的需求都是不同的。此外,各家电池生产线的空间及布局不同,尤其是一些空间狭窄的车间,要实现顺滑的自转、绕行等多样路径的规划,需要提供具有差异化的解决方案。定制化的硬骨头能啃下,相对其他环节的拓展会更加顺滑。另一个则是全工序物流的延伸与拓展。要在锂电行业做深做透,除了门槛相对较低的一些简单运输环节,全流程打通才是建立壁垒的关键。这一部分,硬件和软件的空间都还很大。全流程、整体性的智慧物流解决方案想象空间更大。往上,可以做所有移动机器人的集群管理、任务分配、调度排程,可以激发智能设备有限数量下更高的运送效能。还可以进一步打通产线生产所有设备的数据,利用各类数据进行精细化的生产计划与管理,实现制造设备与物流设备的互联互通。往下,不同环节和工序中的探索,可以加强移动机器人柔性化能力的延伸与拓展,不同场景中积累的经验可以复用。作为自动化水平关键一环——智慧物流,承载智慧物流的移动机器人在新的产业制造要求下,也迎来了新的挑战。要做深锂电产业乃至新能源行业的智能制造建设,必须持续跟紧锂电产业生产的变化与迭代方向。高工移动机器人持续关注移动机器人在新能源行业的应用和发展,欢迎一线的行业朋友来聊。