自動(dòng)化是規(guī)模化制造的基礎(chǔ)，也是走向智能化的必經(jīng)之路。

隨著新能源汽車用動(dòng)力電池市場(chǎng)的快速擴(kuò)大和儲(chǔ)能市場(chǎng)的不斷發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)﹄姵氐母甙踩?、高一致性、高合格率和低制造成本提出了更高的要求。在大?guī)模批量生產(chǎn)模式下，主流動(dòng)力電池企業(yè)都在做產(chǎn)線自動(dòng)化以及數(shù)字化的全面升級(jí)。

今年4月，工信部發(fā)布《智能制造試點(diǎn)示范2016專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》(下稱“方案”)，明確提出，2016年要重點(diǎn)遴選60個(gè)以上智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目，形成關(guān)鍵領(lǐng)域一批智能制造標(biāo)準(zhǔn)，不斷形成并推廣智能制造新模式。

方案指出，智能車間/工廠試點(diǎn)示范項(xiàng)目通過2-3年持續(xù)提升，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)成本降低20%，產(chǎn)品研制周期縮短20%，生產(chǎn)效率提高20%，產(chǎn)品不良品率降低10%，能源利用率提高10%。

吉陽(yáng)自動(dòng)化總經(jīng)理陽(yáng)如坤表示，“鋰電制造未來必然走向大規(guī)模和智能化，即‘三高三化’：高精度、高速度、高可靠性、無(wú)人化、可視化和信息化。這必然倒逼企業(yè)通過自動(dòng)化和數(shù)字化的升級(jí)來實(shí)現(xiàn)。”

中天儲(chǔ)能、猛獅新能源、河南鋰動(dòng)、聯(lián)贏激光、大族激光等企業(yè)，其中既有動(dòng)力電池企業(yè)，也有裝備制造企業(yè)，他們?cè)阡囯娮詣?dòng)化制造的道路上勇立潮頭，是自動(dòng)化生產(chǎn)制造領(lǐng)域的排頭兵和探路者。

1.中天儲(chǔ)能：鋰電池智能制造工廠

中天儲(chǔ)能推出的高性能鋰電池智能制造項(xiàng)目已成功入圍2016年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目。

該智能制造項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程數(shù)字化管控、大數(shù)據(jù)智能分析決策;可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的大幅提升;實(shí)現(xiàn)每一步自動(dòng)化檢測(cè)，提升成品率;實(shí)現(xiàn)低耗環(huán)保、高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)、解決用工壓力和勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。

通過智能車間的建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本可降低20%，研發(fā)周期縮短25%，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提升25%，能源利用率提高10%，實(shí)現(xiàn)節(jié)約倉(cāng)庫(kù)空間40%，車間生產(chǎn)人員減少25%;鋰電池一致性提升3%，鋰電池材料利用率提高4%，產(chǎn)品不良品降低12.5%。

該公司還先后被評(píng)為“江蘇省鋰電池示范智能車間”、“南通市鋰電池示范智能車間”，達(dá)到兩化融合管理體系的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.猛獅新能源：18650鋰電池電芯自動(dòng)生產(chǎn)線

該產(chǎn)線采用道式極片烘干、全自動(dòng)卷繞、全自動(dòng)電芯裝配、清洗、全自動(dòng)化成、老化檢測(cè)設(shè)備和PACK生產(chǎn)線，與其他目前國(guó)內(nèi)外電池生產(chǎn)裝配方式相比，生產(chǎn)工藝更簡(jiǎn)單、生產(chǎn)柔性更好，可以同時(shí)生產(chǎn)不同材料、多種容量、規(guī)格的鋰離子動(dòng)力電池。

該產(chǎn)線大大提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，產(chǎn)品成品率高、可靠性、一致性好。整個(gè)項(xiàng)目自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備效率高、人工少，運(yùn)營(yíng)成本降低。

三元材料體系比容量、比能量高、體積較小，循環(huán)性能較好、壽命長(zhǎng)，污染小，但是安全性能一般，本項(xiàng)目通過摻雜改性、陶瓷隔膜等技術(shù)的應(yīng)用，預(yù)期克服這個(gè)缺點(diǎn)。

3.卓能新能源：全自動(dòng)電芯組裝生產(chǎn)線

卓能新能源引進(jìn)的全自動(dòng)電芯組裝生產(chǎn)線，每條線的生產(chǎn)效率達(dá)到200PCS/min，日生產(chǎn)量超過25萬(wàn)PCS/天，生產(chǎn)出的18650電芯循環(huán)性能達(dá)到1C充放電1500次以上，產(chǎn)品的一致性大幅提高。

卓能新能源現(xiàn)用的全套使用自動(dòng)加料系統(tǒng)(精度達(dá)到萬(wàn)分之五)，打漿使用國(guó)際一流的高速分散設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)活性物單顆粒均勻懸浮，漿料密封管道輸送，用國(guó)際先進(jìn)的擠壓涂布機(jī)進(jìn)行涂布，厚度精度達(dá)到±1.5μm(±1.5%),涂布速度達(dá)到25m/min，而國(guó)內(nèi)常規(guī)涂布機(jī)的精度為±3μm(±3%)，涂布速度為10m/min;

卓能新能源稱，其全自動(dòng)生產(chǎn)線穩(wěn)定生產(chǎn)，給行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)帶來了新的曙光，打破了國(guó)外在鋰電池高端設(shè)備的技術(shù)壟斷，打破了一直以來國(guó)外鋰電全自動(dòng)生產(chǎn)線無(wú)法在國(guó)內(nèi)順暢使用的現(xiàn)狀。

4.河南鋰動(dòng)：國(guó)際領(lǐng)先自動(dòng)化產(chǎn)線

其自動(dòng)化生產(chǎn)線采用眾多國(guó)際領(lǐng)先的鋰電生產(chǎn)設(shè)備，特別是高速雙面噴涂涂布機(jī)采用雙面同時(shí)噴涂和空氣懸浮動(dòng)力系統(tǒng)，涂布精度可達(dá)±1.5g/㎡，極板涂布均勻性和可靠性得到極大提高，從而可保障動(dòng)力鋰離子電池的一致性、穩(wěn)定性和安全性。

河南鋰動(dòng)透露，公司引進(jìn)的這批先進(jìn)設(shè)備，包括日本進(jìn)口全自動(dòng)投料系統(tǒng)、日本進(jìn)口全自動(dòng)雙面同時(shí)涂覆涂布機(jī)、美國(guó)進(jìn)口全自動(dòng)測(cè)厚儀、韓國(guó)進(jìn)口高精度熱輥壓機(jī)、德國(guó)進(jìn)口超聲波焊接機(jī)以及國(guó)內(nèi)的全自動(dòng)模切制片機(jī)、疊片機(jī)等，配合智能化的生產(chǎn)制造管理系統(tǒng)，產(chǎn)品生產(chǎn)過程全程可視、可控、可追溯，符合國(guó)家打造智能制造工廠的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

河南鋰動(dòng)表示，這條高端自動(dòng)化生產(chǎn)線達(dá)產(chǎn)后，將明顯提升的極板制造精度和電芯加工品質(zhì)。

5.聯(lián)贏激光：動(dòng)力電池軟連接全自動(dòng)激光焊接生產(chǎn)線

該產(chǎn)線生產(chǎn)效率達(dá)12PPM，成品優(yōu)率可達(dá)99.8%，包含上料、刻碼、激光焊接、激光清洗、焊后質(zhì)量檢測(cè)、折T、貼膜、下料等工序，全部采用全自動(dòng)化生產(chǎn)流程，可極大提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

同時(shí)，該產(chǎn)品解決了復(fù)雜產(chǎn)品的全自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計(jì)，同時(shí)為提高產(chǎn)品優(yōu)率引入了激光清洗環(huán)節(jié)，徹底解決了產(chǎn)品優(yōu)率不高的問題。

目前，聯(lián)贏激光產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于包括CATL、中航鋰電等大型鋰電企業(yè)的生產(chǎn)線，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，激光焊接機(jī)市場(chǎng)份額和研發(fā)技術(shù)都在不斷提升。

6.大族激光：“電池模組焊接自動(dòng)化解決方案”

該產(chǎn)線采用流水線工作方式，上料后經(jīng)過絕緣測(cè)試，進(jìn)入拍照位對(duì)模組極柱進(jìn)行拍照定位，然后對(duì)模組極柱及連接片進(jìn)行激光清洗，并安裝線束隔離板，再進(jìn)入焊接位對(duì)連接片與極柱進(jìn)行激光振鏡焊接，而后清理焊渣，開創(chuàng)國(guó)產(chǎn)大功率激光焊接振鏡應(yīng)用新時(shí)代。

技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)如下：

(1)以往的電池模組激光焊接，通常采用準(zhǔn)直聚焦方式，而國(guó)產(chǎn)大功率焊接振鏡在市面上一直沒能成功應(yīng)用。由大族激光自主研發(fā)的大功率激光振鏡頭的開發(fā)成功，并配合IPG激光器首次成功應(yīng)用到電池模組激光焊接生產(chǎn)線。

(2)激光焊接，需要利用視覺系統(tǒng)進(jìn)行拍照定位以確定焊接坐標(biāo)，以往是在激光工位進(jìn)行拍照并進(jìn)行激光焊接，這樣做的弊端是在拍照測(cè)距時(shí)無(wú)法同時(shí)進(jìn)行激光焊接，激光器不能充分利用起來。該項(xiàng)目是先在一個(gè)工位進(jìn)行拍照定位并定義MARK點(diǎn)，再在焊接工位讀取極柱坐標(biāo)值直接進(jìn)行焊接，這樣，拍照與激光焊接可以同時(shí)工作，提高了激光器的利用率，生產(chǎn)節(jié)拍大大提高。

(3)以往的模組焊接是把需要焊接的兩部分裝配起來壓緊直接焊接，這樣會(huì)導(dǎo)致部分來料就已出現(xiàn)氧化的、或者表面臟污的產(chǎn)品出現(xiàn)焊接不良。該系統(tǒng)采用先分別激光清洗焊接貼合面，再壓緊進(jìn)行激光焊接。這樣就可以避免因來料問題出現(xiàn)焊接不良的情況，提高激光焊接良率。

(4)振鏡激光焊接，因焦點(diǎn)位置相對(duì)于振鏡頭是移動(dòng)的，保護(hù)氣無(wú)法追隨著焊接焦點(diǎn)移動(dòng)面導(dǎo)致焊接外觀不良。本系統(tǒng)采用每個(gè)焊接極柱點(diǎn)單獨(dú)吹保護(hù)氣，使保護(hù)氣充滿壓緊極柱的壓筒內(nèi)，有效防止了焊接氧化。

(5)系統(tǒng)對(duì)焊接后的極柱，進(jìn)行了自動(dòng)清理焊渣。保證了產(chǎn)品外觀，減少人工清潔工作。

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