據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2016年國內(nèi)工業(yè)機器人銷售再度創(chuàng)出新高，達(dá)到8.7萬臺，而截止2017年底，我國工業(yè)機器人產(chǎn)量達(dá)到13.1萬臺(套)，同比增長51%，預(yù)計今年銷量持續(xù)穩(wěn)定增長。未來3年復(fù)合年均增長率達(dá)到22%。可以說，“機器換人”浪潮正在席卷整個制造業(yè)！
而對于近年來持續(xù)升溫的鋰電行業(yè)來說，“機器換人”似乎更迫在眉睫。
新能源汽車的爆發(fā)帶動了鋰電行業(yè)的新發(fā)展，鋰電池需求量不斷攀升，但當(dāng)前鋰電設(shè)備行業(yè)繁榮的背后，還面臨著效率低、穩(wěn)定性差、自動化程度不高等“痛點”。而這種矛盾，正是引發(fā)機器人應(yīng)用爆點的契機。
通過將機器人技術(shù)與鋰電池生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合，可大幅度提高鋰電池生產(chǎn)線的自動化和智能化程度，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，帶動鋰電池生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)升級和改造。同時，與人工智能技術(shù)、自動化、信息化等智能制造技術(shù)融合，不僅是實現(xiàn)無人化工廠的前提，也是國內(nèi)鋰電池等離散制造生產(chǎn)線的未來發(fā)展趨勢。
那么，機器人在鋰電自動化的哪些環(huán)節(jié)可以發(fā)揮作用呢？
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。但目前在裝配、焊接、化成、外包裝Pack組裝線這四個環(huán)節(jié)上機器人運用得較多，而其他環(huán)節(jié)的應(yīng)用還有待挖掘提升。為此，當(dāng)下一些相關(guān)企業(yè)都在做產(chǎn)線自動化以及數(shù)字化的全面升級。讓機器人滲透到鋰電池制程的各個環(huán)節(jié)。
去年，江西省首條高容量鋰離子動力電池全自動化生產(chǎn)線在新余市江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司正式投產(chǎn)。該條自動化生產(chǎn)線全部具有自主知識產(chǎn)權(quán)，總投資約6億元，達(dá)產(chǎn)后可形成年產(chǎn)6億瓦時高容量鋰離子動力電池的生產(chǎn)規(guī)模，年產(chǎn)值約15億元。
此條生產(chǎn)線應(yīng)用工業(yè)機器人和機器手近200只，以工業(yè)4.0概念中的設(shè)備融合和數(shù)據(jù)可視化分析為核心，借助物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段，做到集中分析與優(yōu)化，批次產(chǎn)品可追溯，設(shè)備運行可監(jiān)控等，實現(xiàn)了全智能化運營。
一條全自動產(chǎn)業(yè)線的形成需要各種不同類型機器人的相互配合，那在生產(chǎn)過程中，不同的機器人又各自承擔(dān)著什么樣的角色呢？
目前，鋰電行業(yè)使用最多的機器人是線性模組機器人和SCARA機器人，主要是在生產(chǎn)線中進(jìn)行搬運和換型的工作。其中，SCARA機器人在實現(xiàn)產(chǎn)品的快速轉(zhuǎn)型上以及取代直線滑臺上具有優(yōu)勢，在數(shù)碼電池的生產(chǎn)過程中，因為產(chǎn)品種類多，需要頻繁換型，四軸機器人使用量比較多。
而動力電池產(chǎn)品比較單一，但是在產(chǎn)線后端的搬運和裝箱上面可以用到六軸機器人;在部分設(shè)備的前后端，可以配備六軸或四軸機器人進(jìn)行產(chǎn)品的上下料工作，負(fù)載比較大。
在PACK模組裝配線中，重負(fù)載的六軸機器人在產(chǎn)線中進(jìn)行模組的裝配工作，臂長要求比較長；而在某些設(shè)備企業(yè)中，也有運用AGV機器人進(jìn)行搬運工作。
如今鋰電池正在往安全性以及標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)險和損失降低到最低的核心競爭力。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2017年鋰電行業(yè)機器人需求量超過4500臺，而未來幾年新能源汽車將繼續(xù)保持高速增長，鋰電需求依然旺盛，預(yù)計，未來機器人在鋰電池生產(chǎn)線上的應(yīng)用還將進(jìn)一步擴大。