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【技术】“独角兽”宁德时代之智能工厂

2018-06-12 09:35 高工机器人网 阅读:43353
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摘要紧跟药明康德、富士康的步伐,宁德时代成为了第3家登陆A股的“独角兽”,也是深市乃至创业板首只上市的独角兽新经济企业。

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  【文/潘敏瑶】6月11日,宁德时代在深交所敲钟上市,正式登陆创业板。上市首日股价封于33.19元,总市值达到720亿元。公告显示,宁德时代此次发行新股2.17亿股,发行后总股本21.72亿股,发行价25.14元,募集资金54.62亿元。

  紧跟药明康德、富士康的步伐,宁德时代成为了第3家登陆A股的“独角兽”,也是深市乃至创业板首只上市的独角兽新经济企业。作为全球领先的动力电池系统提供商,宁德时代在电池材料、电池系统、电池回收等产业链关键领域拥有核心技术优势。

  如今,锂电池正在往安全性以及标准化的方向发展,对设备的效率、精细度、稳定性、自动化等要求逐步提高,特别在动力电池对电芯的品质要求较高,因此全自动化设备市场需求逐步加大,大企业整线改造升级加速。

  宁德时代的动力电池系统销量连续三年在全球动力电池企业中排名前三位,2017年销量超过松下,跃居全球第一位置。那么,这块被大众、宝马、奔驰争抢的超级电池究竟是通过怎样的智能工厂制造出来的呢?

  ■一组电芯的诞生

  宁德时代的电芯生产产线是国内首条、国际一流的自动化产线,在控温、控湿、无尘的工厂中,AGV、工业机械臂、中控系统、在线检测设备和信息追溯系统让产线实现了“生产数据可视化”、“生产过程透明化”、“生产现场无人化”。

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  通过搅拌、涂布、冷压与预分切、极耳模切与分条等工序后,电池的正极片、负极片、隔离膜以卷绕的方式组合成裸电芯。先进的CCD视觉检测设备可实现自动检测及自动纠偏,确保电芯极片不错位。

  卷绕好的裸电芯将被自动分选配对,之后再经过极耳焊接、折极耳、装配顶支架、热熔Mylar、入壳、壳体焊接等工序,裸电芯就拥有了坚硬的外壳。

  随后,通过烘焙与注液、化成的工序后,还要经过X-ray监测、绝缘监测、焊接监测,容量测试等一系列“体检过程”,一组电芯终于诞生

  所有制造好后的每一个电芯单体都具有一个单独的二维码,记录着出产日期、制造环境、性能参数等等。强大的追溯系统可以将任何信息记录在案,如果出现异常,可以随时调取生产信息;同时,这些大数据可以针对性地对后续改良设计做出数据支持。

  ■从“电芯”到“成品车用电池单元”的艰辛历程

  单个的电芯是不能使用的,只有将众多电芯组合在一起,再加上保护电路和保护壳,才能直接使用。这就是所谓的电池模组

  宁德时代的模组全自动化生产产线由十几台机器人协作完成。每一个模组都有自己固定的识别码,出现问题可以实现全过程的追溯。

  从一颗电芯到电池包的生产过程也是需要多道工序。在上料工序中,将电芯传送到指定位置,机器人自动抓取送入模组装配线。宁德时代的车间从自动搬运材料到为设备喂料已实现了全自动化。

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  经过等离子清洗工序后进入电芯涂胶工序。宁德时代采用国际先进的涂胶设备与机器人协作,机器人将模组放入组装夹具中,把单排电池装配到一起,并在电芯壳体表面涂胶,设定轨迹涂胶,同时实时监控涂胶质量,确保涂胶品质,进一步提升了每组不同电池模组的一致性。

  电池模组多采用铝制端板和侧板焊接而成,通过机器人进行层压和端板、侧板焊接处理。

  焊接监测系统准确定位焊接位置后,绑定线束隔离板物料条码至MES生产调度管理系统,生成单独的编码以便追溯。打码后通过机器人将线束隔离板自动装入模组。

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  通过自动激光焊接,完成极柱与连接片的连接,实现电池串并联。

  下线前对模组全性能检查,包括模组电压/电阻、电池单体电压、耐压测试、绝缘电阻测试。此外,还有590摄氏度火烧测试、连续21小时振动试验、加速度达到100G的撞击测试、最贴近真实事故的挤压测试等。

  创业板最大规模IPO、动力电池出货量全球第一、明星机构加持……顶着多重光环的宁德时代,其在上市后一段时间的表现,更让市场期待。


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