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比拼锂电池自动化生产解决方案 哪个更适合大规模推广?

作者YOKOKAWA日期:2016年9月20日 11:37

在国家大力发展工业4.0和动力电池趋向大规模智能制造的背景下,国内设备企业为抓住机遇赢得更大订单,一方面需不断创新单款产品技术、实现产品的稳定换代升级;另一方面,还要在智能制造上能够提供有效解决方案,助力锂电池企业产线的智能升级。相对而言,做到后者显然更难。

对于设备企业来说,为电池企业提供智能制造解决方案的难点在于,锂电池生产工序复杂,如何能够发挥自身优势提供整套智能解决方案?另外,每家电池企业的生产线配置都不太一样,辛苦研发出来的一套方案又如何大规模推广?

电池 智能制造

 

 

目前行业内仍有不少有志之士在智能制造方面竭尽全力地探索中,而其中一些设备企业结合自身优势提出了不错的自动化制造解决方案。这些方案可能是涉及某个锂电池生产环节,也可能是整个生产系统、物流系统。

 

新嘉拓提出了创新性的锂电池配料系统。据了解,该配料系统从干粉材料到成品浆料经历自动拆包、计量、上料、预搅拌、高速分散、过滤除铁、冷却、脱泡和储存,所有设备由一套MES系统全自动控制。

“该配料系统的产能较之传统配料系统有大幅提升,自动化程度更高,操作更简便,安全性更好,资金投入更少。”新嘉拓负责人表示,较之传统配料设备/系统,该配料系统能显著提高生产效率,改善产品性能,实时监控各设备工作情况和产品关键指标,简化操作减少人员配置。

在激光焊接方面,大族激光提出了“电池模组焊接自动化解决方案”,联赢激光提出了“动力电池软连接全自动激光焊接生产线”。

据了解,大族激光的“电池模组焊接自动化解决方案”,指采用流水线工作方式,上料后经过绝缘测试,进入拍照位对模组极柱进行拍照定位,然后对模组极柱及连接片进行激光清洗,并安装线束隔离板,再进入焊接位对连接片与极柱进行激光振镜焊接,而后清理焊渣,开创国产大功率激光焊接振镜应用新时代。

联赢激光“动力电池软连接全自动激光焊接生产线”的生产效率达12PPM,成品优率可达99.8%,包含上料、刻码、激光焊接、激光清洗、焊后质量检测、折T、贴膜、下料等工序,全部采用全自动化生产流程,可极大提高生产效率,降低人工成本,提升企业竞争力。

在电芯自动化生产方面,光大激光的“电芯自动化生产线”主要能实现的功能包括电芯配组、包胶、盖板软连接片焊接、盖板极耳焊接、极耳折弯、电芯包膜、包膜入壳、入盖预焊、激光顶盖焊、短路测试、气密性测试等。据了解,该产线设备产能6-30PPM,稼动率达98%;产品一次性合格率大于99%,CPK不低于1.3。整线实现全部自动化,设备的应用为电池企业节约70%的人力资源,提高产品合格率,降低了电池企业的生产成本。

在全自动物流系统方面,先导智能自主研发研制出了国际首条锂电池全自动物流线,为电池企业打造智能无人工厂提供支持。

该全自动物流线以动力电池托盘为信息载体单元,实现生产管理系统实时跟踪、电池生产工序实时监控等全自动操作模式,将整个动力锂电池生产的各环节全部合理连接,并采用先进的机器人进行物料搬运。在理想状态下,该全自动物流线能有效实现锂电池卷绕、注液、包装、检测等各个操作流程的无人化与省力化。

而今天国际的“新能源电池行业智能生产物流系统项目”将电池生产工艺与自动化物流系统完美结合,通过存储设备、输送设备、装盘区设备、NG站等专机,实现了电池生产全工艺过程的自动化、智能化,同时满足了电池生产过程中不同规格电池混线生产等需求,提高锂电池生产的一致性,降低生产能耗,提高生产效率及信息化管理水平,实现电池行业生产力的解放和电池企业在工业4.0浪潮下的智能化转型。

在PACK环节,一些设备企业针对不同的电池类型提出了相适应的自动化解决方案。

天威赛利副总经理谭军表示,公司研发的动力18650自动化PACK生产线具备自动化、智能化、柔性化和数字化等特点,针对性地为中小型动力电池企业提供动力、储能、电动工具18650电池包PACK生产线,满足不同客户不同产品和工艺需求。采用柔性生产线、MES和机器视觉相结合,打造动力电池包生产闭环,尤其适合动力电池领域新进企业。

新三板挂牌企业阿李股份则研发出“3T电池模组组装-PACK线”,该生产线具备自动上料与组装、模组自动焊接、输送、自动分选等功能,实现对动力电池模组和电池包在生产过程中减少人工操作降低出错率、提高生产效率、生产精度,在降低企业人工成本的同时提高产线自动化水平。

值得一提的是,作为专业提供激光器、激光焊接系统及智能自动化完整产线解决方案的生产商,逸飞激光研发出五轴PACK自动化系统。据悉,五轴PACK自动化系统重点解决了PACK电池组的兼容性问题。相较传统焊接夹具定位方式,五轴PACK采用电池组定位,柔性焊接压头压紧方式,从而实现了兼容多种规格PACK电池组。

 

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