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鋰電行業(yè)AGV/AMR應用現狀及競爭態(tài)勢分析

日期:2022-10-26     來(lái)源:新戰略    作者:新戰略    瀏覽:1655    
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核心提示:2022年上半年AGV/AMR在鋰電行業(yè)同比增長(cháng)120%。

根據中國移動(dòng)機器人(AGV/AMR)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統計,2022年上半年工業(yè)移動(dòng)機器人(AGV/AMR)在鋰電行業(yè)同比增長(cháng)120%,是2022年AGV/AMR需求增長(cháng)最為快速的行業(yè)之一。

無(wú)論從規?;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(xiàn)必將是智能化和無(wú)人化。移動(dòng)機器人作為實(shí)現智能化、無(wú)人化的重要依托,在鋰電領(lǐng)域的應用擁有很大發(fā)展空間,在鋰電生產(chǎn)的大部分物流環(huán)節均可應用。


鋰電生產(chǎn)各物流環(huán)節
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。前段工序主要包括漿料攪拌、正負極涂布、輥壓、分切、極片制作和模切。

鋰電生產(chǎn)前段環(huán)節
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、換卷及線(xiàn)邊轉運對AGV/AMR呈現以下需求特點(diǎn):
①工序對接精度要求高。前工序段涂布、輥壓、分切機臺自動(dòng)上下料的最大難點(diǎn)在于對接精度要求高,單純僅靠車(chē)體自身的定位精度/對接精度較難實(shí)現,一般會(huì )使用機器視覺(jué)等來(lái)輔助定位提高精度。同時(shí),因為極卷屬性多,極卷重量、卷筒內徑、長(cháng)度,以及對接機臺空間,對接高度等不同,因此,無(wú)法通過(guò)一款車(chē)來(lái)適配所有客戶(hù)的應用場(chǎng)景;
②極卷輸送頻次高、產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)節奏緊密。原材料、極卷等輸送頻次高,對物流設備運輸速度、準確率、整體調配提出很高的要求;
③作業(yè)車(chē)間空間狹小。出于場(chǎng)地利用率和設備銜接考慮,作業(yè)區空間比較狹小,通道窄;智慧物流設備的應用需要考慮設備間距、物流通道寬度設置等方面,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 )引起電池內部微短路,嚴重時(shí)導致電池起火爆炸。
當前,在前段工序中,主要以高精度舉升機器人為主。導航方式方面,主要以應用SLAM技術(shù)的自然導航類(lèi)產(chǎn)品為主。

部分AGV廠(chǎng)商針對極卷搬運的主要產(chǎn)品
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和卷繞疊片機對接。傳統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,采用自動(dòng)OHT,相比于A(yíng)GV/AMR模式,柔性程度不足。
這一工序段,對AGV/AMR呈現以下需求特點(diǎn):
①生產(chǎn)環(huán)境為潔凈車(chē)間,不能有外在污染源;
②搬運過(guò)程中對精度及穩定性有較高要求;
③往往涉及跨樓層、跨車(chē)間搬運,對機器人柔性化程度要求較高。
當前,在制芯這一工序段,懸臂軸移動(dòng)機器人(AGV/AMR)應用居多。

懸臂軸移動(dòng)機器人(AGV/AMR)
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、測試分選、模塊裝配、PACK組裝以及成品入庫等。
從封裝到各類(lèi)測試,AGV/AMR主要負責完成工序間的接駁,其中涉及高低溫測試的環(huán)節,對AGV/AMR本身的溫度適應性會(huì )有要求,有些廠(chǎng)商也會(huì )開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的高溫AGV。
在PACK線(xiàn)生產(chǎn)中,AGV/AMR要實(shí)現電池包從組裝到測試再到包裝等各工序間的物料轉運,其運轉流程為環(huán)形流水線(xiàn),具體包括充放電測試、加熱膜測試、氣密性測試等,過(guò)程中需要與多種外圍設備系統對接,如傳輸設備、機械臂、掃碼槍等。
成品入庫環(huán)節,AGV/AMR的主要作用是將生產(chǎn)好的電池包運輸至成品庫。動(dòng)力電池重量大,會(huì )對AGV/AMR負載有一定要求。
當前,鋰電生產(chǎn)的后端工序中,無(wú)人叉車(chē)及背負式AGV/AMR應用較多。

鋰電后端工序主要應用的AGV/AMR類(lèi)型
4、產(chǎn)品應用特點(diǎn)及趨勢
從鋰電行業(yè)AGV/AMR保有量來(lái)看,目前磁導類(lèi)仍然占比較高,這主要由于磁導應用歷史久,早期鋰電行業(yè)大部分以磁導類(lèi)產(chǎn)品為主。不過(guò)從應用的趨勢來(lái)看,當前新上線(xiàn)的鋰電自動(dòng)化物流項目,大部分都是以自然導航類(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,采用無(wú)輔助定位標識的 SLAM 導航的 AMR,可以更快的實(shí)現生產(chǎn)部署,同時(shí)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(shù)的持續進(jìn)步為部分替代傳統 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、料架精準對接、車(chē)間空間復雜和人車(chē)混流等應用難題。這也將會(huì )是未來(lái)市場(chǎng)的主流。
5、主要供應商及競爭格局
作為近兩年移動(dòng)機器人應用的新興細分賽道,鋰電行業(yè)的需求前景不斷吸引著(zhù)移動(dòng)機器人廠(chǎng)商入局,這里面包括傳統的AGV企業(yè),也有初創(chuàng )型公司,針對鋰電行業(yè)對AGV/AMR的特殊需求,一些企業(yè)也專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了針對性的產(chǎn)品面向這一市場(chǎng)。

企業(yè)名稱(chēng)

應用環(huán)節

主要產(chǎn)品類(lèi)型

應用情況

新松

前、中、后段

高精度AGV、懸臂軸AGV、叉式AGV、背負式AGV

2015年,新松和國內某行業(yè)龍頭企業(yè)簽訂開(kāi)發(fā)高精度移動(dòng)機器人物流系統合同,第二年年初,國內首臺套高精度移動(dòng)機器人研發(fā)成功并投入使用,后續,新松在鋰電行業(yè)拓展一路加速,當前已覆蓋了大部分頭部廠(chǎng)商。目前已累計落地超80個(gè)項目。

佳順智能

前、中、后段

雙叉式舉升機器人、單叉式舉升機器人、單懸臂機器人、潛伏牽引機器人、背負舉升機器人、叉取式機器人、復合移動(dòng)機器人

與寧德時(shí)代、比亞迪、中創(chuàng )新航、孚能科技、國軒高科、蜂巢能源、比克電池等企業(yè)均有合作。

今天機器人

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、欣旺達等均有合作。

??禉C器人

前、中、后段

懸臂式、背負式、叉取式、托舉式

鋰電行業(yè)落地項目70+,動(dòng)力電池頭部客戶(hù)覆蓋率達到90%。

未來(lái)機器人

后段

室內外平衡重式、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)后段物流運輸環(huán)節陸續落地。

珠海創(chuàng )智

前、中、后段

涂布輥壓卷料舉升AGV、靜置房側叉AGV、OCV雙工位AGV等

目前主要面向電池生產(chǎn)線(xiàn),已與多家鋰電企業(yè)達成合作

藍芯科技

前、中、后段

無(wú)人叉車(chē)、智能搬運機器人、涂布機上下料機器人、分條機上下料機器人

已落地多個(gè)項目,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)機器人、自動(dòng)上下料機器人等

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)現應用落地。

斯坦德

前、中段

潛伏頂升AMR、無(wú)人叉車(chē)

用于產(chǎn)線(xiàn)物料輸送及成品入庫,已與國內知名鋰電廠(chǎng)商合作。

快倉智能

前、中、后段

潛伏頂升式、“鯤鵬”系列專(zhuān)機

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)落地項目超50個(gè),覆蓋80%行業(yè)頭部客戶(hù)。

鋰電行業(yè)主要移動(dòng)機器人(AGV/AMR)供應商企業(yè)
從整體的競爭態(tài)勢來(lái)看,由于前段工序對移動(dòng)機器人的要求較高,進(jìn)入門(mén)檻相對較大,所以競爭相較于后段工序較小,利潤率也更高。后段工序的準入門(mén)檻相對較低,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。當前,進(jìn)入鋰電行業(yè)主要壁壘有兩方面:
技術(shù)壁壘:當前,鋰電行業(yè)應用AGV/AMR車(chē)型復雜多樣,目前電池領(lǐng)域應用的產(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(chǎng)商不同車(chē)間對于A(yíng)GV/AMR有不同的需求,對AGV/AMR廠(chǎng)商的定制化開(kāi)發(fā)能力有一定要求;同時(shí),前段環(huán)節涉及到設備物料對接的地方很多,對物料運輸的精度、正確率、準時(shí)率等指標,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)是根據市場(chǎng)的供給需求來(lái)擴產(chǎn)建廠(chǎng),但在政策大環(huán)境加持下的新能源行業(yè)需要大量普及就勢必要在市場(chǎng)不飽和的情況下降低成本和大規模擴產(chǎn),對此很容易就會(huì )造成后續工廠(chǎng)產(chǎn)能不飽和的情況。這就要求AGV/AMR企業(yè)的墊資能力,因為產(chǎn)能不飽和,工廠(chǎng)不對設備驗收,回款周期長(cháng),對資金流較弱的企業(yè)而言是一個(gè)很大的考驗。

因此,針對當前鋰電行業(yè)的需求特點(diǎn),AGV/AMR廠(chǎng)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(chǎng)商推出了鋰電行業(yè)專(zhuān)機。而在打磨好產(chǎn)品的基礎上,擁有一定的資金能力及項目經(jīng)驗是AGV/AMR廠(chǎng)商制勝市場(chǎng)的關(guān)鍵。

由中國移動(dòng)機器人(AGV/AMR)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、新戰略移動(dòng)機器人研究所主編,蘇州佳順智能機器人股份有限公司冠名發(fā)布,新松機器人自動(dòng)化股份有限公司、深圳市今天國際智能機器人有限公司、杭州??禉C器人技術(shù)有限公司、未來(lái)機器人(深圳)有限公司、珠海創(chuàng )智科技有限公司、杭州藍芯科技有限公司、斯坦德機器人(深圳)有限公司、杭州迦智科技有限公司、上??靷}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)機器人(AGV/AMR)解決方案藍皮書(shū)(2022版)》已于今年8月正式發(fā)布,藍皮書(shū)電子版完整內容可添加以下聯(lián)盟秘書(shū)處工作人員微信獲??!

該藍皮書(shū)是新戰略2022年“貼近終端 推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”的主題活動(dòng)產(chǎn)物,也是強化應用行業(yè)廣泛、深刻認識工業(yè)應用移動(dòng)機器人的基礎材料,2022年,新戰略移動(dòng)機器人產(chǎn)業(yè)研究所還將陸續發(fā)布《工程機械行業(yè)用移動(dòng)機器人(AGV/AMR)解決方案藍皮書(shū)(2022版)》《半導體行業(yè)用移動(dòng)機器人(AGV/AMR)解決方案藍皮書(shū)(2022版)》《工業(yè)應用移動(dòng)機器人(AGV/AMR)專(zhuān)用控制器產(chǎn)品發(fā)展藍皮書(shū)(2022版)》,敬請期待!

 
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