摘要

機器人作為智能設備的典型代表，在鋰電行業的應用已經初見成效，從工業機器人到移動機器人（AGV/AMR）均越來越多的出現在各大鋰電池廠商生產作業現場，并且認可度持續提升。

為了適應鋰電行業的高速發展，鋰電設備及電池生產企業在智能制造方面大力部署。

機器人作為智能設備的典型代表，在鋰電行業的應用已經初見成效，從工業機器人到移動機器人（AGV/AMR）均越來越多的出現在各大鋰電池廠商生產作業現場，并且認可度持續提升。

一方面，鋰電行業的擴產潮為機器人應用帶來了新的需求；另一方面，機器人可以更好的滿足鋰電柔性制造的需求，隨著5G、工業互聯網等技術的逐漸成熟與應用，5G+機器人、5G+AMR的應用開始成熟落地，加上工業互聯網技術的加持，有望為鋰電智能制造水平提升提供助力。

目前工業機器人在鋰電行業應用主要呈現以下幾個特點：

（1）以電池生產中后端工藝及PACK為主。

鋰電池生產工藝中端環節的疊片、焊接、封裝等工序涉及工業機器人較多，因為要保證生產效率及產品一致性；后端檢測、組裝和PACK涉及的工業機器人也較多，因為機器人能滿足較大負載的抓取、搬運動作。

鋰電池生產環節工業機器人的應用情況

資料來源：高工產業研究院（GGII）

（2）數碼電池以SCARA為主，動力電池以多關節機器人為主。

SCARA在實現產品的快速轉型以及取代直線滑臺上具有優勢。在數碼電池的生產過程中，因為電池產品種類多，需要頻繁換型，SCARA使用量比較大；而動力電池產品相對單一且體積和重量較大，在產線后端的搬運和裝箱上使用大負載的多關節機器人更方便。

鋰電池生產環節機器人應用種類及領域

資料來源：高工機器人產業研究所（GGII）

（3）智能倉儲物流系統提升生產及管理智能化。

鋰電池企業越來越重視其原料倉、線邊倉及成品倉的智能化管理，因此越來越傾向于利用自動化立體倉庫提升廠區空間的利用率及電池的便捷存取，同時使用AGV/AMR實現工藝之間的物料、半成品的運輸，便于生產物料的監管。此外，將電池生產工藝與自動化物流系統完美結合，通過存儲設備、輸送設備、裝盤區設備、NG站等專機，實現電池生產全工藝過程的自動化、智能化，達到生產企業預期的指標。

（4）國外品牌主導工業機器人應用，國產品牌主導移動機器人應用。

鋰電行業使用較多的工業機器人是多關節機器人與SCARA機器人，外資品牌基于品牌與產品長期可靠性的優勢，在鋰電行業占據一定的主導地位，大部分鋰電廠商均采用外資品牌機器人為主，少量試用國產品牌機器人。

鋰電行業的移動機器人（AGV/AMR）應用則是以國產廠商為主導，國產廠商基于高性價比、高穩定性、高服務品質的優勢，不斷獲得鋰電廠商的認可。此外，國產移動機器人（AGV/AMR）企業還可針對鋰電行業特定場景專門開發定制類產品，在一定程度上解決了鋰電廠商的痛點，并獲得持續訂單需求。

其中，移動機器人（AGV/AMR）在產線工序銜接及線邊倉的重要程度已經無可替代，根據AGV在鋰電行業的應用現狀得出如下趨勢：

1）AGV自身精度進一步提升

對于電池生產線而言，前端工序涂布、輥壓、分切機臺自動上下料的最大難點在于對接精度要求高，單純僅靠車體自身的定位精度/對接精度較難實現，一般會使用相機等來輔助定位提高精度，這就產生了時間成本，因此，提高AGV自身的精度對產品應用及生產效率都至關重要。

2）AMR替代傳統AGV

基于動力電池制造柔性與協作性要求較高的工藝環節，采用無輔助定位標識的SLAM導航的AGV（或AMR），可以更快的實現生產部署，同時更加靈活的路徑規劃及避障算法將節省運輸效率。這種技術給部分替代傳統AGV帶來了可能性。此外，也可進一步解決極卷輸送頻次高、料架精準對接、車間空間復雜和人車混流等應用難題。

3）AGV定制化需求提升

針對不同種類電池企業的產線差異，需要根據電池生產工藝做出定制化的AGV，同時，還要考慮電池生產線的空間及布局，以便能夠較快速的進行自轉、繞行等路徑的規劃，從而提升定制化AGV的易用性。

此外，應更加深化AGV自身在智能制造體系中的利用率，保證與鋰電行業設備所需的通信、抗干擾等能力，同時結合5G進行實施狀態監測和數據上傳，提高數字化管理及大數據監測的智能化生產。

隨著鋰電池企業對生產效率、產品的穩定性要求逐漸增加，同時市場對機器人認可度逐漸增加，未來機器人的使用領域也將逐漸增多。

1）行業專用的工業機器人

針對鋰電行業中，工業機器人還未滲透的工序，開發專用工業機器人，不僅與生產設備無縫銜接，同時提高工業機器人的可集成能力，保證生產的柔性，提高產品的一致性。如移動機器人為例，已經專門開發出可用于收放卷的單臂搬運、背負搬運AGV。

2）協作機器人逐步滲透各個環節

協作機器人以安全為保障，而且其負載、速度、精度也提升到一定水平，這樣不僅可以滿足鋰電行業對機器人高速高效的要求，同時保證人員、設備、產品的安全，而且其簡單易部署的特點，可提高生產設備投資回報率。

此外，目前協作機器人+AI的功能越來越多，這將帶動AI在生產中的應用水平，提升企業智能制造發展水平。

3）集成度更高的工業機器人

由于鋰電行業的生產設備屬于高度集成的，生產線對生產節拍、生產安全、生產信息化等的要求也較高，因此，提高工業機器人的集成能力，將大大縮短擴產建廠的周期，同時為日后的運營維護帶來便捷。

首先，保證工業機器人自身使用的集成程度，即其配套的夾具、吸盤、視覺、力傳感器的集成能力，同時保障其通信的穩定性、抗干擾能力及維護便捷性。其次，提高工業機器人與鋰電生產設備的高度集成能力及易于操作能力，鋰電池的生產有較多的專用生產設備，根據不同工藝的需求，可以無縫和自由的集成到生產線上，有利于工業機器人的靈活使用。最后，隨著智能制造的發展，工業機器人自身的狀態監測及生產情況的實時監測，都要求工業機器人提高其數字化和智能化的水平。

責任編輯：lq