文/新戰(zhàn)略機(jī)器人全媒體 黃滿婷
新能源替代傳統(tǒng)能源是必然趨勢(shì)。據(jù)2014年國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃》中顯示， 2020年我國非化石能源占一次消費(fèi)比重應(yīng)提升至15%，到2050年可再生能源將成為能源供應(yīng)的主體力量，在電力消費(fèi)中的比重有望達(dá)80%。
經(jīng)過多年發(fā)展，國內(nèi)已涌現(xiàn)出一批全球領(lǐng)先的新能源行業(yè)龍頭公司，如今我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈在全球已具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，新能源汽車銷量在全球的占比也非常高，行業(yè)加速替代的趨勢(shì)已經(jīng)形成。面對(duì)前景遼闊的新能源行業(yè)，敏銳的AGV企業(yè)正在憑借自身專業(yè)的AGV技術(shù)和豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，悄然展開自己的謀篇布局，搶占新能源行業(yè)賽道先機(jī)。
電池產(chǎn)線AGV應(yīng)用率先崛起 成新能源行業(yè)重頭戲
新能源產(chǎn)業(yè)的大熱，首先帶動(dòng)的就是新能源發(fā)電和新能源汽車電池的產(chǎn)需。在電池行業(yè)，以比亞迪、寧德時(shí)代、三星、松下、LG等為領(lǐng)頭羊的電池企業(yè)占據(jù)新能源動(dòng)力的半壁江山。為了使生產(chǎn)更高效、更安全，不少電池生產(chǎn)企業(yè)對(duì)AGV在行業(yè)內(nèi)的運(yùn)用引起重視，AGV技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用日趨增加，為新能源尤其電池生產(chǎn)的大規(guī)模開發(fā)利用提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
事實(shí)上，隨著動(dòng)力電池制造工序間的銜接日趨柔性化，產(chǎn)線到倉儲(chǔ)的對(duì)接越來越緊密，動(dòng)力電池制造企業(yè)對(duì)AGV也有著更高的要求。
一方面，應(yīng)用在電池領(lǐng)域的AGV車型復(fù)雜多樣。目前電池領(lǐng)域應(yīng)用的AGV有叉車式、懸臂式、輥筒式、上下料、系統(tǒng)組裝、潛入牽引式、頂升倉儲(chǔ)式等眾多類型。而AGV市場(chǎng)的發(fā)展還未進(jìn)入完全成熟的階段，能滿足新能源行業(yè)多樣化深度定制的AGV供應(yīng)商也還不多。
另一方面，新能源電池作為對(duì)安全性、一致性、可靠性要求極高的特殊制造業(yè)，在應(yīng)用場(chǎng)景中更為注重AGV定位的精準(zhǔn)度、與整體生產(chǎn)節(jié)拍的協(xié)調(diào)性、調(diào)度系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，對(duì)于AGV自動(dòng)線方案的設(shè)計(jì)以及供應(yīng)商的選擇顯得更為重要。
因此，目前AGV及系統(tǒng)集成商對(duì)新能源行業(yè)的開墾處在一個(gè)緩慢爬坡的階段，但其中一些實(shí)力雄厚的AGV企業(yè)已經(jīng)通過渠道、技術(shù)、影響力優(yōu)勢(shì)躋身新能源行業(yè)一線，成為AGV產(chǎn)業(yè)新領(lǐng)域探索點(diǎn)燈人。
新松機(jī)器人：多款定制化AGV投放寧德新能源產(chǎn)線
作為AGV行業(yè)龍頭企業(yè)的新松機(jī)器人，是最早接觸到國內(nèi)新能源行業(yè)相關(guān)物流自動(dòng)化業(yè)務(wù)的企業(yè)之一，而新能源行業(yè)的寧德新能源則是最早使用移動(dòng)機(jī)器人參與電池生產(chǎn)公司之一。
與過往新松接觸最多的汽車生產(chǎn)線上的AGV不同，電池生產(chǎn)線的AGV并不會(huì)以環(huán)形路線運(yùn)行，需要在并不算寬闊的新能源車間內(nèi)穿行，新松AGV專門為寧德新能源研發(fā)了適用于這種電池生產(chǎn)條件的移動(dòng)機(jī)器人，為AGV規(guī)劃了幾百上千條運(yùn)行軌跡綜合成AGV的運(yùn)行地圖，AGV需要隨時(shí)可以行使到任何一條線段上，點(diǎn)與點(diǎn)之間由控制臺(tái)尋找最短行使路徑。此外，這種新型AGV擁有一套類似于“炮筒”一 樣的升降機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)將電極從生產(chǎn)線取下，運(yùn)送到備貨區(qū)。
深度定制化服務(wù)使得新松可以根據(jù)客戶需求制作千變?nèi)f化的AGV形態(tài)，寧德新能源的車間還有一些體積相對(duì)較大的多軸AGV，之所以稱之為多軸，是因?yàn)樗休d的設(shè)備有7組可動(dòng)機(jī)構(gòu)，每組可動(dòng)機(jī)構(gòu)之間協(xié)調(diào)工作，來移載更復(fù)雜的貨物，在這臺(tái)AGV上，除了常規(guī)的各種傳感器之外，還附帶有高精度電子秤，可以時(shí)刻反映當(dāng)前貨物的重量，重心，實(shí)時(shí)調(diào)整托舉姿態(tài)，防止大型貨物在移載過程中不會(huì)因?yàn)橹匦牟环€(wěn)導(dǎo)致事故，這么多控制單元同時(shí)協(xié)作，在AGV上也是第一次。
新松機(jī)器人新能源行業(yè)應(yīng)用涉及廣泛，除電池生產(chǎn)線外，新松也為新能源電動(dòng)汽車打造輕量級(jí)裝載型AGV。據(jù)悉，疫情期間，新松還拿到了美國新能源汽車上海工廠近百臺(tái)總裝AGV訂單。
珠海創(chuàng)智：深入場(chǎng)景應(yīng)用 高精度AGV全產(chǎn)線布局
珠海創(chuàng)智科技是一家智能物流系統(tǒng)整體解決方案商，其核心技術(shù)骨干具有世界500強(qiáng)企業(yè)、國內(nèi)知名制造企業(yè)多年現(xiàn)場(chǎng)精益管理、工藝規(guī)劃、系統(tǒng)智能化規(guī)劃與改善的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。近年來也將其出色實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)帶到了新能源行業(yè)，目前主要面向電池生產(chǎn)線。
在珠海創(chuàng)智公司看來，對(duì)于電池生產(chǎn)線而言，前工序涂布、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：行走導(dǎo)引精度±10mm，停止定位精度±2mm，舉升對(duì)接精度±1mm，因此AGV的高精度自動(dòng)對(duì)接作業(yè)至關(guān)重要。
珠海創(chuàng)智為實(shí)現(xiàn)重慶某知名鋰電生產(chǎn)基地的前后工序全線智能物流系統(tǒng)，自主開發(fā)了高精度舉升式AGV，通過全向（X/Y/Z三軸方向）可調(diào)節(jié)，完成精準(zhǔn)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了涂布輥壓分切工序智能接駁、自動(dòng)上下料；并針對(duì)大卷極片過重（單次約1噸）、有軌導(dǎo)航容易壓傷磁條問題，將業(yè)內(nèi)通用的磁條導(dǎo)航升級(jí)為視覺無軌導(dǎo)航，提升了現(xiàn)場(chǎng)整潔度、大大降低了后期導(dǎo)航系統(tǒng)的維護(hù)；
后工序二封、點(diǎn)膠、靜置、分容、OCV、包裝等工序，也通過高定制化專用AGV實(shí)現(xiàn)了全制程智能物流、無人化作業(yè)。其中，高溫靜置房需在45℃環(huán)境下工作，且倉庫面積較小，如果采用堆垛機(jī)立庫方式，就會(huì)成本高設(shè)備利用率低。珠海創(chuàng)智通過自主開發(fā)的雙側(cè)向叉車式AGV，滿足高溫環(huán)境作業(yè)，使用靈活，結(jié)合自主開發(fā)的WMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電芯按照靜置工藝時(shí)間自動(dòng)出入庫，又可與靜置房前后工序自動(dòng)對(duì)接，做到了真正的無人化作業(yè)。該項(xiàng)目成功實(shí)施運(yùn)行后，滿足了前后工序每天30萬電池的產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)了電池生產(chǎn)工序間自動(dòng)接駁、轉(zhuǎn)序無人化作業(yè)與工序間流轉(zhuǎn)信息化。
先導(dǎo)智能：鋰電和光伏 集中解決電池產(chǎn)線兩大難題
在新能源行業(yè)，如果說產(chǎn)線產(chǎn)能、產(chǎn)品一致性及良率，是企業(yè)迅速進(jìn)入市場(chǎng)的準(zhǔn)入條件，那么在物流、人力、原材料等方面的運(yùn)營成本則是贏得市場(chǎng)競爭的關(guān)鍵。為協(xié)助新能源企業(yè)提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)線產(chǎn)能，先導(dǎo)智能將智能AGV大規(guī)模運(yùn)用于鋰電、光伏等行業(yè)，成為新能源行業(yè)智能AGV運(yùn)用的先驅(qū)者。
在傳統(tǒng)鋰電池生產(chǎn)過程中，核心工序間物料流轉(zhuǎn)受限于場(chǎng)地空間等，一直以人工輔助為主，不僅自動(dòng)化程度低，也存在物料損壞的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決這一痛點(diǎn)，先導(dǎo)開發(fā)了多款A(yù)GV產(chǎn)品來提升產(chǎn)線的智能化水平。
除鋰電行業(yè)外，先導(dǎo)智能也在探索AGV在光伏行業(yè)的應(yīng)用痛點(diǎn)及解決方案。針對(duì)光伏行業(yè)電池片車間的各工序有產(chǎn)能分布不均衡、花籃傳輸頻次高、各工藝工序交叉頻繁等特點(diǎn)，先導(dǎo)智能定制開發(fā)適于該車間的AGV調(diào)度管理系統(tǒng)，多臺(tái)AGV可組成柔性化的自動(dòng)物流搬運(yùn)系統(tǒng), 通過激光雷達(dá)構(gòu)建生產(chǎn)車間環(huán)境地圖，并根據(jù)AGV運(yùn)行過程實(shí)時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)自主決策與規(guī)劃，極大地提升了生產(chǎn)的柔性化。
今天國際：如何做到23臺(tái)AGV在狹窄電池車間自由穿行？
今天國際作為物流集成和機(jī)器人領(lǐng)域的杰出企業(yè)，在自動(dòng)化物流集成有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。據(jù)悉，今天國際深耕新能源電池行業(yè)已有多年，比亞迪、億緯鋰能、欣旺達(dá)等都有其新能源業(yè)務(wù)。
今天國際為某電池生產(chǎn)線打造自動(dòng)化物流方案時(shí)，發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)中的成分容段通道狹窄且長，組裝烘烤段環(huán)境的溫度、濕度、清潔度及氣壓要求高；電芯庫貨架高、貨載重且間距小，而模組線須實(shí)現(xiàn)跨樓層搬運(yùn)，還需搬運(yùn)不同類型托盤，層層考驗(yàn)AGV的定制化及柔性化需求。
針對(duì)不同搬運(yùn)生產(chǎn)條件，今天國際將整個(gè)生產(chǎn)線拆解，在化成到分容段投放 8臺(tái)側(cè)滾式AGV、組裝烘烤段5臺(tái)背滾式AGV、電芯庫4臺(tái)背叉式AGV、模組線6臺(tái)背鏈?zhǔn)紸GV完成。
化成段AGV采用小巧玲瓏的設(shè)計(jì)來滿足貨物搬運(yùn)要求下在窄通道中雙通道運(yùn)行提升使用效率，同時(shí)側(cè)面滾筒的設(shè)計(jì)節(jié)約了站臺(tái)裝卸貨時(shí)間，還增加了透明亞克力板防護(hù)罩保護(hù)電池；組裝烘烤段設(shè)計(jì)了使用密封箱裝載電池托盤搬運(yùn)滿足電池生產(chǎn)的環(huán)境要求；電芯庫AGV則在標(biāo)準(zhǔn)F2車型的基礎(chǔ)上使用三級(jí)門架提升來達(dá)到提升高度要求，同時(shí)設(shè)計(jì)安裝又多層的貨位占用檢測(cè)，增加安全性；并能高空檢測(cè)倉庫電動(dòng)門，與電動(dòng)門聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化電芯倉儲(chǔ)；模組線AGV裝有多個(gè)貨物檢測(cè)傳感器來適應(yīng)不同類型電池模組的不同長度托盤。
據(jù)悉，此項(xiàng)目的成功實(shí)施運(yùn)行，使整個(gè)系統(tǒng)AGV每天可幫助客戶搬運(yùn)約12萬塊電池、入庫或出庫電芯600拖、聯(lián)合提升機(jī)實(shí)現(xiàn)跨樓層搬運(yùn)400拖模組，也是今天國際AGV在新能源行業(yè)又一里程碑。
未來可期 從三大關(guān)鍵領(lǐng)域看新能源行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)
關(guān)鍵詞一：新能源鋰電
鋰電池需求量近年來不斷攀升，同時(shí)對(duì)成本和性能要求也在不斷提升。可以說，鋰電行業(yè)既充滿機(jī)遇，也充滿挑戰(zhàn)，鋰電生產(chǎn)線的自動(dòng)化、智能化程度將直接決定鋰電企業(yè)在未來的競爭力。
相比于其他新能源，鋰電池與AGV兩者聯(lián)系更為緊密。國內(nèi)鋰電廠商設(shè)備自動(dòng)化升級(jí)已成提升企業(yè)競爭力的必經(jīng)之路，誰先具備高端自動(dòng)化裝備生產(chǎn)能力，誰就將率先收益。而AGV不間斷的運(yùn)行帶來的電池消耗投入，也為鋰電池業(yè)務(wù)拓展帶來機(jī)遇，鋰電與AGV將形成相輔相成的發(fā)展模式。
關(guān)鍵詞二：新能源汽車
目前AGV探索新能源行業(yè)的落腳點(diǎn)極大的一個(gè)吸引力來自于被外界看好的新能源汽車市場(chǎng)，也是AGV探索新能源較為成熟的領(lǐng)域之一。汽車行業(yè)雖在近年普遍萎靡，而新能源汽車卻隨著國家的持續(xù)補(bǔ)貼和資本市場(chǎng)的持續(xù)關(guān)注方興未艾。倘若成熟的AGV企業(yè)經(jīng)得起更多的考驗(yàn)和要求，在新能源汽車方面尋求突破將是一大機(jī)遇。
相比于其他新能源，新能源汽車對(duì)AGV的需求更為直觀。在中國汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的道路上，AGV在汽車汽配行業(yè)上的市場(chǎng)仍將是主流。據(jù)了解，無論是東風(fēng)日產(chǎn)在廣州花都的兩大工廠，還是主打新能源汽車金康SERES的生產(chǎn)工廠隨處可見AGV自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)小車的磁條軌道，沖壓車間內(nèi)除了少數(shù)機(jī)器操控工人，其余均為機(jī)器人自動(dòng)作業(yè)，磁導(dǎo)航AGV則是汽車整車制造廠的主流方式。
關(guān)鍵詞三：新能源汽車充電樁
除了工業(yè)應(yīng)用，新能源汽車衍生的商用移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)也處于探索期。其中， “新基建”明確指出未來國家將大力普及新能源汽車充電樁。據(jù)了解，國家電網(wǎng)2020年將建7.8萬個(gè)充電樁，預(yù)計(jì)帶動(dòng)消費(fèi)超200億元。40萬億的新基建計(jì)劃將加速充電樁建設(shè)的腳步。
相比于其他新能源，這一領(lǐng)域不但有持久的政策支持，而且已有不少企業(yè)進(jìn)入探索階段。據(jù)悉，大眾汽車曾在去年開發(fā)出一種可以自動(dòng)為電動(dòng)汽車充電的機(jī)器人，今年，愛馳汽車公布的幾項(xiàng)專利中，同樣包含一款移動(dòng)充電機(jī)器人。而最近，福特的一項(xiàng)移動(dòng)充電系統(tǒng)專利也公之于眾。
