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【原创】斯坦德机器人:以定制化的柔性解决方案赋能锂电生产智造
斯坦德 | 锂电池| AMR 文章来源自:高工机器人网
2021-03-23 09:53:51 阅读:12670
摘要自动化、国产化,降本增效会是将来主题。

撰文 | 潘敏瑶

当前,市场需求的蓬勃发展正在带领锂电行业飞速前进。

高工产研锂电研究所(GGII )统计显示,2020 年国内动力电池总出货量为80GWh,同比上升12.8%。主要原因是:第一,国家出台补贴延长2年、退坡减缓、金融免息、汽车下乡等多项利好政策,叠加一线城市增加绿牌数量等各种鼓励消费政策,促进A00 级新能源汽车消费提升,提升动力电池需求;第二,下游主机厂下半年集中推出特斯拉Model3、比亚迪汉、五菱宏光MINI EV等热门车型,消费者购买意愿强烈,带动电池出货量增加。GGII预测,2021年中国动力电池总出货量超过150GWh。

此外,其他移动终端大量涌现,以3C行业为代表的的移动终端包括手机,笔记本电脑、UPS等需要大量使用锂电池,电动工具也是锂电池的使用大户。GGII预计未来几年3C数码锂电池需求增速将保持在5%~10%。

基于旺盛的市场需求,对于机器人厂商而言,如何顺势布局,拥抱锂电新能源产业的快速发展与变化将决定下一个十年的去留与沉浮。

“目前,锂电行业的国产化率不低,但是锂电池生产设备的国产化发展之路永无止境,市场存在持续提高性价比、降低成本的需求。”3月20日,在【斯坦德机器人冠名】核心设备与产线自动化专场上,斯坦德机器人柔性物流生态官梁凯翔分析,在芯片、光学领域受到国外供应商“卡脖子”等前车之鉴,都在倒逼国产设备继续提高国产化率,从而降低国外技术封锁风险。与此同时,新增产线与旧线改造对智能化、无人化程度也在不断增加。基于此,自动化、国产化,降本增效会是将来主题。

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近年来,随着移动机器人解决方案慢慢成熟,越来越多的厂商开始尝试在方案中集成各类AGV、AMR、叉车AGV等。

在锂电池制程工艺中,卷绕、制片、入壳、注液、封口等中段工艺主要以传输带的运输方式为主,改造难度较大。前段和后段由于物料的体积和负载,需要和产线进行精准对接等问题,对移动机器人的需求非常大。

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对于锂电池生产的物流痛点,梁凯翔举例分析,在辊压、涂布等工艺的极卷运输中,由于重量跨度大,几百公斤到一吨多不等,需要与上下游设备进行对接,对接精度要求高,因而与现有常规潜伏式AGV/AMR差异大,需要定制化开发。而在电芯、模组等物料的运输中,运输量较大,达一吨左右,载具统一,包括栈板托盘、料车等,则可使用现有的AGV/AMR实现搬运。

成立于2016年,专注于工业级移动机器人(AMR)研发与生产的斯坦德机器人,具备丰富的海外项目交付经验。

如今,斯坦德机器人已自研机器人底层定位算法、操作系统、控制器等核心软硬件技术。主要产品包括单激光雷达导航AMR-Oasis系列、双激光雷达导航AMR-AMR系列、激光雷达导航叉车-Gulf系列、AMR调度系统,服务于3C电子、汽车汽配、新能源、半导体、医疗医药等行业数百家制造型企业,为各行业客户提供定制化柔性工业物流解决方案,累计交付AMR超1500台,拥有数百个落地项目。其中,斯坦德机器人在泛3C电子行业细分市场占有率TOP1,已成为华为、台达的一级供应商。

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极卷搬运解决方案

在锂电行业中,辊压、涂布等多个工序都会涉及到极卷的搬运,极卷的宽度、重量各不相同,案例中客户的需求是使用AMR实现极卷搬运及上下料,搬运路径是从预分切到模切分条,再到立库,案例中极卷的宽度为150mm-750mm,重量为600Kg。

基于此,斯坦德机器人开发了激光SLAM导航专用单叉臂运输AMR,该款AMR定位精度为±10mm,举升行程为900~1600mm,采用48V磷酸铁锂电池,具备避障雷达、急停按钮、安全触边、保险杠、声光报警等避障功能。

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在极卷搬运的放料过程中,车辆到达货架外,此时车体举升处于零点位置,物料中心距离货架中心1100mm,货臂举升向上抬起,升高至1600mm,AMR向前移动进入货架,达到放料站点,货臂下降至1100mm,使卷料架在料架上,放料完成,AMR退出料架。

该款AMR不仅可以实现600kg极卷的搬运,还可以自动上下料,从而实现减员增效;同时产线5S提升,解决产线物料堆积杂乱问题;在信息化管理方面,斯坦德机器人可用无缝对接中控系统,实时管理产品及物料数据。

栈板货物搬运解决方案

在实际应用中,栈板会搬运各种各样的电芯,栈板自身的尺寸也会不同,使用AMR搬运电芯则可以大大提升柔性度。在案例中,AMR的搬运路径为从线边库到产线以及产线到成品库,栈板尺寸为1x1.2m、1.1x1.4m等,搬运重量为1000Kg。

斯坦德机器人提供的解决方案是,采用8台激光SLAM导航、定位精度为±10mm的支腿式AMR叉车Gulf 1400来实现搬运,其举升行程为0-1600mm,最大搬运重量达1400Kg,拥有避障雷达、急停按钮、安全触边、保险杠、声光报警等避障功能。

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该案例还提供了1套调度系统,调度系统可以与客户上层的MES、WMS系统打通,客户下达命令后,机器人即可执行对应的动作。

这套方案最终为客户实现减员增效,替代了物料配送人员共计14人(白夜班);产线5S提升,解决产线物料堆积杂乱问题;信息化管理,无缝对接中控系统,实时管理产品及物料数据。

梁凯翔强调,项目最快部署周期不超过3天,包括后期客户的培训,基本上一个星期就可以实现方案的整体交付。再加上斯坦德自研机器人底层定位算法、操作系统、控制器等核心软硬件技术,因而大大提升了后期线路改造的易用性,从而提升了产线的柔性化。

此外,由于不同设备的接口不一样,会直接影响物流搬运机器人的柔性程度。为了提高适配性,斯坦德机器人主要做两大方面的工作,一方面,提高设备通用性在行业内的广覆盖;另外一方面,软件接口尽可能标准化。

梁凯翔最后表示:“斯坦德机器人希望通过高效迅速的项目部署、丰富的项目落地经验、专业的售前调研和完善的售后支持,定制化的柔性解决方案、稳定可靠的AMR产品,赋能锂电生产智造。”


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