根據(jù)中國(guó)移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，2022年上半年工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）在鋰電行業(yè)同比增長(zhǎng)120%，是2022年AGV/AMR需求增長(zhǎng)最為快速的行業(yè)之一。
無(wú)論從規(guī)?；圃爝€是多元化降本等角度分析，未來(lái)，高效智能的電池制造整線必將是智能化和無(wú)人化。移動(dòng)機(jī)器人作為實(shí)現(xiàn)智能化、無(wú)人化的重要依托，在鋰電領(lǐng)域的應(yīng)用擁有很大發(fā)展空間，在鋰電生產(chǎn)的大部分物流環(huán)節(jié)均可應(yīng)用。
1、前段工序
電芯前段主要涉及電極制作，有攪拌、涂布、輥壓、分切四大環(huán)節(jié)。前段工序主要包括漿料攪拌、正負(fù)極涂布、輥壓、分切、極片制作和模切。
在鋰電電池生產(chǎn)中，前段工序是非常重要的，約占整個(gè)生產(chǎn)工序的40%以上，在高自動(dòng)化程度的電池生產(chǎn)中，前段工序來(lái)料的開(kāi)包、搬運(yùn)、換卷及線邊轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)AGV/AMR呈現(xiàn)以下需求特點(diǎn)：
①工序?qū)泳纫蟾摺?/span>前工序段涂布、輥壓、分切機(jī)臺(tái)自動(dòng)上下料的最大難點(diǎn)在于對(duì)接精度要求高，單純僅靠車(chē)體自身的定位精度/對(duì)接精度較難實(shí)現(xiàn)，一般會(huì)使用機(jī)器視覺(jué)等來(lái)輔助定位提高精度。同時(shí)，因?yàn)闃O卷屬性多，極卷重量、卷筒內(nèi)徑、長(zhǎng)度，以及對(duì)接機(jī)臺(tái)空間，對(duì)接高度等不同，因此，無(wú)法通過(guò)一款車(chē)來(lái)適配所有客戶(hù)的應(yīng)用場(chǎng)景；
②極卷輸送頻次高、產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)奏緊密。原材料、極卷等輸送頻次高，對(duì)物流設(shè)備運(yùn)輸速度、準(zhǔn)確率、整體調(diào)配提出很高的要求；
③作業(yè)車(chē)間空間狹小。出于場(chǎng)地利用率和設(shè)備銜接考慮，作業(yè)區(qū)空間比較狹小，通道窄；智慧物流設(shè)備的應(yīng)用需要考慮設(shè)備間距、物流通道寬度設(shè)置等方面，優(yōu)化空間利用，
④有些場(chǎng)景會(huì)涉及到人車(chē)混流，因此對(duì)AGV的安全性要求較高。
⑤作業(yè)環(huán)境潔凈度要求高。如涂布工序過(guò)程要嚴(yán)格，確保沒(méi)有顆粒、雜物、粉塵等混入極片中，如果混入雜物會(huì)引起電池內(nèi)部微短路，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電池起火爆炸。
2、中段工序
中段工序主要包括電芯的卷繞/疊片和電芯注液。在制芯過(guò)程中，涉及AGV/AMR和卷繞疊片機(jī)對(duì)接。傳統(tǒng)上下料模式采用人工或自動(dòng)OHT完成，如果采用人工上下料模式，無(wú)法完成減員增效的目標(biāo)，采用自動(dòng)OHT，相比于AGV/AMR模式，柔性程度不足。
這一工序段，對(duì)AGV/AMR呈現(xiàn)以下需求特點(diǎn)：
①生產(chǎn)環(huán)境為潔凈車(chē)間，不能有外在污染源；
②搬運(yùn)過(guò)程中對(duì)精度及穩(wěn)定性有較高要求；
③往往涉及跨樓層、跨車(chē)間搬運(yùn)，對(duì)機(jī)器人柔性化程度要求較高。
當(dāng)前，在制芯這一工序段，懸臂軸移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）應(yīng)用居多。
3、后段工序
鋰電生產(chǎn)的后段工序主要分為封裝、化成分容、測(cè)試分選、模塊裝配、PACK組裝以及成品入庫(kù)等。
從封裝到各類(lèi)測(cè)試，AGV/AMR主要負(fù)責(zé)完成工序間的接駁，其中涉及高低溫測(cè)試的環(huán)節(jié)，對(duì)AGV/AMR本身的溫度適應(yīng)性會(huì)有要求，有些廠商也會(huì)開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的高溫AGV。
在PACK線生產(chǎn)中，AGV/AMR要實(shí)現(xiàn)電池包從組裝到測(cè)試再到包裝等各工序間的物料轉(zhuǎn)運(yùn)，其運(yùn)轉(zhuǎn)流程為環(huán)形流水線，具體包括充放電測(cè)試、加熱膜測(cè)試、氣密性測(cè)試等，過(guò)程中需要與多種外圍設(shè)備系統(tǒng)對(duì)接，如傳輸設(shè)備、機(jī)械臂、掃碼槍等。
成品入庫(kù)環(huán)節(jié)，AGV/AMR的主要作用是將生產(chǎn)好的電池包運(yùn)輸至成品庫(kù)。動(dòng)力電池重量大，會(huì)對(duì)AGV/AMR負(fù)載有一定要求。
當(dāng)前，鋰電生產(chǎn)的后端工序中，無(wú)人叉車(chē)及背負(fù)式AGV/AMR應(yīng)用較多。
4、產(chǎn)品應(yīng)用特點(diǎn)及趨勢(shì)
但從鋰電行業(yè)AGV/AMR保有量來(lái)看，目前磁導(dǎo)類(lèi)仍然占比較高，這主要由于磁導(dǎo)應(yīng)用歷史久，早期鋰電行業(yè)大部分以磁導(dǎo)類(lèi)產(chǎn)品為主。不過(guò)從應(yīng)用的趨勢(shì)來(lái)看，當(dāng)前新上線的鋰電自動(dòng)化物流項(xiàng)目，大部分都是以自然導(dǎo)航類(lèi)（SLAM）產(chǎn)品為主，基于動(dòng)力電池制造柔性與協(xié)作性要求較高的工藝環(huán)節(jié)，采用無(wú)輔助定位標(biāo)識(shí)的 SLAM 導(dǎo)航的 AMR，可以更快的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)部署，同時(shí)更加靈活的路徑規(guī)劃及避障算法將節(jié)省運(yùn)輸效率。這種技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步為部分替代傳統(tǒng) AGV 帶來(lái)了可能性。此外，也可進(jìn)一步解決極卷輸送頻次高、料架精準(zhǔn)對(duì)接、車(chē)間空間復(fù)雜和人車(chē)混流等應(yīng)用難題。這也將會(huì)是未來(lái)市場(chǎng)的主流。
5、主要供應(yīng)商及競(jìng)爭(zhēng)格局
作為近兩年移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用的新興細(xì)分賽道，鋰電行業(yè)的需求前景不斷吸引著移動(dòng)機(jī)器人廠商入局，這里面包括傳統(tǒng)的AGV企業(yè)，也有初創(chuàng)型公司，針對(duì)鋰電行業(yè)對(duì)AGV/AMR的特殊需求，一些企業(yè)也專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了針對(duì)性的產(chǎn)品面向這一市場(chǎng)。
企業(yè)名稱(chēng) | 應(yīng)用環(huán)節(jié) | 主要產(chǎn)品類(lèi)型 | 應(yīng)用情況 |
新松 | 前、中、后段 | 高精度AGV、懸臂軸AGV、叉式AGV、背負(fù)式AGV | 2015年，新松和國(guó)內(nèi)某行業(yè)龍頭企業(yè)簽訂開(kāi)發(fā)高精度移動(dòng)機(jī)器人物流系統(tǒng)合同，第二年年初，國(guó)內(nèi)首臺(tái)套高精度移動(dòng)機(jī)器人研發(fā)成功并投入使用，后續(xù)，新松在鋰電行業(yè)拓展一路加速，當(dāng)前已覆蓋了大部分頭部廠商。目前已累計(jì)落地超80個(gè)項(xiàng)目。 |
佳順智能 | 前、中、后段 | 雙叉式舉升機(jī)器人、單叉式舉升機(jī)器人、單懸臂機(jī)器人、潛伏牽引機(jī)器人、背負(fù)舉升機(jī)器人、叉取式機(jī)器人、復(fù)合移動(dòng)機(jī)器人 | 與寧德時(shí)代、比亞迪、中創(chuàng)新航、孚能科技、國(guó)軒高科、蜂巢能源、比克電池等企業(yè)均有合作。 |
今天機(jī)器人 | 前段、后段 | 叉車(chē)型、背駝型、托舉型、夾抱型 | 與比亞迪、億緯鋰能、欣旺達(dá)等均有合作。 |
?？禉C(jī)器人 | 前、中、后段 | 懸臂式、背負(fù)式、叉取式、托舉式 | 鋰電行業(yè)落地項(xiàng)目70+，動(dòng)力電池頭部客戶(hù)覆蓋率達(dá)到90%。 |
未來(lái)機(jī)器人 | 后段 | 室內(nèi)外平衡重式、平衡重堆高式、窄體托盤(pán)堆高式無(wú)人叉車(chē) | 系列無(wú)人叉車(chē)已經(jīng)鋰電生產(chǎn)后段物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)陸續(xù)落地。 |
珠海創(chuàng)智 | 前、中、后段 | 涂布輥壓卷料舉升AGV、靜置房側(cè)叉AGV、OCV雙工位AGV等 | 目前主要面向電池生產(chǎn)線，已與多家鋰電企業(yè)達(dá)成合作 |
藍(lán)芯科技 | 前、中、后段 | 無(wú)人叉車(chē)、智能搬運(yùn)機(jī)器人、涂布機(jī)上下料機(jī)器人、分條機(jī)上下料機(jī)器人 | 已落地多個(gè)項(xiàng)目，客戶(hù)主要為鋰電行業(yè)頭部企業(yè)。 |
迦智科技 | 前、中、后段 | 全向移動(dòng)機(jī)器人、自動(dòng)上下料機(jī)器人等 | 覆蓋鋰電生產(chǎn)全工藝段物流，并已在多家知名鋰電頭部企業(yè)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用落地。 |
斯坦德 | 前、中段 | 潛伏頂升AMR、無(wú)人叉車(chē) | 用于產(chǎn)線物料輸送及成品入庫(kù)，已與國(guó)內(nèi)知名鋰電廠商合作。 |
快倉(cāng)智能 | 前、中、后段 | 潛伏頂升式、“鯤鵬”系列專(zhuān)機(jī) | 在組裝段主要使用潛伏式和超低的叉車(chē)式，在后段主要使用AMR+輥筒，已有項(xiàng)目落地。 |
中興通訊 | 后段 | 潛伏頂升式、拖掛牽引式、全向式等 | 已推出多款產(chǎn)品和解決方案面向鋰電領(lǐng)域應(yīng)用。 |
極智嘉 | 前、后段 | 雙舉升AGV、潛伏頂升式、叉式 | 鋰電行業(yè)落地項(xiàng)目超50個(gè)，覆蓋80%行業(yè)頭部客戶(hù)。 |
從整體的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)來(lái)看，由于前段工序?qū)σ苿?dòng)機(jī)器人的要求較高，進(jìn)入門(mén)檻相對(duì)較大，所以競(jìng)爭(zhēng)相較于后段工序較小，利潤(rùn)率也更高。后段工序的準(zhǔn)入門(mén)檻相對(duì)較低，所以大部分企業(yè)都會(huì)選擇從后段市場(chǎng)切入，再逐漸覆蓋到整個(gè)工序段。當(dāng)前，進(jìn)入鋰電行業(yè)主要壁壘有兩方面：
技術(shù)壁壘：當(dāng)前，鋰電行業(yè)應(yīng)用AGV/AMR車(chē)型復(fù)雜多樣，目前電池領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)品類(lèi)型有叉車(chē)式、懸臂式、輥筒式等眾多類(lèi)型，而且不同鋰電廠商不同車(chē)間對(duì)于AGV/AMR有不同的需求，對(duì)AGV/AMR廠商的定制化開(kāi)發(fā)能力有一定要求；同時(shí)，前段環(huán)節(jié)涉及到設(shè)備物料對(duì)接的地方很多，對(duì)物料運(yùn)輸?shù)木?、正確率、準(zhǔn)時(shí)率等指標(biāo)，往往都會(huì)有非常高的要求。
資金壁壘：一般成熟完善的生產(chǎn)制造業(yè)是根據(jù)市場(chǎng)的供給需求來(lái)擴(kuò)產(chǎn)建廠，但在政策大環(huán)境加持下的新能源行業(yè)需要大量普及就勢(shì)必要在市場(chǎng)不飽和的情況下降低成本和大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，對(duì)此很容易就會(huì)造成后續(xù)工廠產(chǎn)能不飽和的情況。這就要求AGV/AMR企業(yè)的墊資能力，因?yàn)楫a(chǎn)能不飽和，工廠不對(duì)設(shè)備驗(yàn)收，回款周期長(zhǎng)，對(duì)資金流較弱的企業(yè)而言是一個(gè)很大的考驗(yàn)。
因此，針對(duì)當(dāng)前鋰電行業(yè)的需求特點(diǎn)，AGV/AMR廠商們首先要突破的是產(chǎn)品技術(shù)層。2021年以來(lái)，為了更好的拓展鋰電行業(yè)，已經(jīng)先后有不少AGV/AMR廠商推出了鋰電行業(yè)專(zhuān)機(jī)。而在打磨好產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，擁有一定的資金能力及項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)是AGV/AMR廠商制勝市場(chǎng)的關(guān)鍵。
由中國(guó)移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、新戰(zhàn)略移動(dòng)機(jī)器人研究所主編，蘇州佳順智能機(jī)器人股份有限公司冠名發(fā)布，新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司、深圳市今天國(guó)際智能機(jī)器人有限公司、杭州?？禉C(jī)器人技術(shù)有限公司、未來(lái)機(jī)器人（深圳）有限公司、珠海創(chuàng)智科技有限公司、杭州藍(lán)芯科技有限公司、斯坦德機(jī)器人（深圳）有限公司、杭州迦智科技有限公司、上?？靷}(cāng)智能科技有限公司、中興通訊股份有限公司聯(lián)合參編的《新能源（鋰電/光伏）行業(yè)用移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）解決方案藍(lán)皮書(shū)（2022版）》已于今年8月正式發(fā)布，藍(lán)皮書(shū)電子版完整內(nèi)容可添加以下聯(lián)盟秘書(shū)處工作人員微信獲取！
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