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動力電池智慧製造升級和降成本需求，為AMR（自主移動機器人）大規模進入鋰電池自動化產線開闢了路徑。
一方面，鋰電池製造的前中後段工序對裝置的可靠性、穩定性和對工藝控制的高精度要求，以及對生產資料的智慧處理需求，倒逼動力電池生產線進行自動化、智慧化升級。
AMR作為智慧化升級解決方案的重要組成部分，可以在動力電池智慧製造過程中發揮積極作用。
另一方面，自2020年以來，全球範圍內掀起新一輪動力電池產能擴充浪潮。包括寧德時代、中航鋰電、比亞迪、蜂巢能源、億緯鋰能、瑞浦能源等電池企業大規模擴充電池產能，釋放巨大的鋰電裝置採購需求，給上游自動化裝置商和系統整合商產生帶來良好的發展機會。
而新廠房、新產線的規劃建設也給AMR助力動力電池物流自動化和生產效率提升以及柔性製造提供了有利條件。
業內人士認為，動力電池企業訂單持續增長開啟擴產模式，新建產線對於柔性化、數字化、智慧化的要求持續提升，以AMR為代表的移動機器人相較於傳統的自動化移動裝置能夠更好的在產線上進行快速部署、柔性應用以及形成資料流閉環，從而獲得越來越多鋰電池企業的關注。
不過，動力電池智慧製造當前也面臨諸多痛點，AMR在動力電池領域大規模應用還存在一定距離，AMR企業想要進入新能源領域也面臨諸多挑戰。
挖掘AMR應用新機遇
鋰電池企業為保障訂單穩定交付和產能擴產離不開全自動化、智慧化的鋰電池產線，它能夠使電池廠在保證鋰電池生產工藝的基礎上，確保生產出的鋰電池具有較好的一致性，高可靠的安全效能和直通良率，從而降低生產成本。
AMR是指“自主移動機器人”，是機器智慧化、引領智慧製造程序的新一代物流裝置。硬體方面，集成了多感測器融合、機器視覺、混合導航等高新技術，強大的主控賦予了AMR自動駕駛、自主決策的能力。
隨著AMR從技術到產品的不斷成熟，越來越多AMR在鋰電池生產線上替代人工的應用機會被挖掘出來。
鋰電池製造整體分為前段上料、勻漿、塗布、輥壓、分切和中段卷繞、製片、入殼、注液、封口以及後段化成、分容、PACK、倉儲物流三大工序。每一段工序的生產工藝不同對各類別的機器人需求都不盡相同。
資料來源：高工產業研究院（GGII）
從應用現狀來看，鋰電池生產工藝中段環節的疊片、焊接、封裝等工序涉及工業機器人較多，因為要保證生產效率及產品一致性；後段檢測、組裝和PACK涉及的工業機器人也較多，因為機器人能滿足較大負載的抓取、搬運動作。
其中，AMR在上述工序段可以替代人工實現工藝之間的物料、半成品的運輸，便於生產物料的監管。AMR在鋰電池產線工序銜接及線邊倉的重要程度正日益提升。
當前，鋰電池企業越來越重視其原料倉、線邊倉及成品倉的智慧化管理，因此越來越傾向於利用自動化立體倉庫提升廠區空間的利用率及電池的便捷存取，同時使用AGV/AMR實現工藝之間的物料、半成品的運輸，便於生產物料的監管。
此外，將電池生產工藝與自動化物流系統完美結合，透過儲存裝置、輸送裝置、裝盤區裝置、NG站等專機，可實現電池生產全工藝過程的自動化、智慧化，達到生產企業預期的指標。
而塗布、換卷、輥壓、分切等前段工序對上下料的對接精度要求高、極片卷重量大，輸送頻次高，單純依靠人力叉車進行上下料和運輸無法滿足鋰電池智慧製造的要求，因此對AMR的產品效能要求更高，匯入難度也更大。
“在輥壓、塗布等工藝的極卷運輸中，由於重量跨度大（幾百公斤到一噸多不等），需要與上下游裝置進行對接，對接精度要求高。如果只靠人工搬運的話，一方面不利於提高企業的生產效率和產品良率，另一方面也會對生產人員的人身安全產生威脅。”
斯坦德機器人柔性物流生態官梁凱翔
對高工鋰電錶示，鋰電池前段工序產生產效率提升的要求給AMR替代人工提供了契機。
業內人士指出，利用AMR在產線上替代人工是鋰電池智慧製造升級的發展趨勢，可以實現物料自動上下料和自動化運輸、減少人工接觸電芯生產的機會、實現生產裝置之間的資訊互聯和資料採集上傳，形成高度柔性的生產線，從而助力鋰電池企業產品效能提升和製造成本降低。
AMR進入電池產線遭遇“攔路虎”
儘管近年來動力電池製造的自動化水平大幅提升，單機裝置的自動化、智慧化程度已得到大幅提升，但裝置之間的高精度、高效銜接協同，仍有較大的提升空間。
在此情況之下，AMR想要大規模匯入動力電池生產線也需克服諸多困難。
一方面，動力電池產線匯入AMR會涉及到某段工序或整條產線的升級改造，而舊產線改動可發揮的空間相對較小，其生產裝置在功能設計主要以人工操作為主，且裝置的資料輸出埠的智慧化、數字化水平不高，導致在與AMR對接互動方面存在較大改造難度。
新產線儘管可以從頂層設計開始逐步搭好框架，給AMR匯入預留空間，但電池企業可能會對匯入AMR所產生的實際效益以及後期售後問題存在疑慮，也會成為AMR進入鋰電行業的阻礙。
有動力電池企業技術高層曾表示，目前最讓鋰電池生產廠商頭痛的是辨別供應商說的話到底“夾帶”了多少水分，他們提供的交期、質量、效能等資料多少是誇張的。如果供應商能夠說到做到，很大程度上產品價格往往不是最敏感的。
另一方面，不同種類電池企業的產線差異和工藝差異導致裝置功能有差異，進而也會對AMR在產品設計方面提出不同的要求，而當前能夠滿足鋰電池領域多樣化非標定製的AMR供應商並不多。
梁凱翔指出，AMR供應商需要針對不同種類電池企業的產線差異，需要根據電池生產工藝做出定製化的AMR產品。同時，還要考慮電池生產線的空間及佈局，以便能夠較快速的進行自轉、繞行等路徑的規劃，從而提升定製化AMR的易用性。
打造鋰電行業柔性物流樣本
隨著動力電池產能進一步擴充和智慧製造加速升級，移動機器人迎來了大舉進軍鋰電產業的好時機，從而吸引眾多移動機器人企業入局。
作為移動機器人領域的資深玩家——斯坦德機器人實現了從機器人底層定位演算法、作業系統、控制器等核心技術的自主研發全覆蓋，主要業務為鐳射SLAM自主移動機器人（AMR）及柔性物流解決方案。
作為目前3C行業國內最大的專注於研發鐳射AMR的企業，斯坦德機器人已經實現對於華為、中興、富士康在內的3C行業頭部客戶全覆蓋，已累計交付鐳射AMR超2000臺。
隨著專案交付經驗的不斷積累和產品技術升級，斯坦德機器人也將其解決方案從3C領域拓展到汽配、新能源等其它行業的物流自動化場景，意圖打造行業示範樣本，在鋰電池智慧製造領域搶佔市場先機。
“目前只有幾家頭部AMR廠家有實力嘗試進軍新能源領域。” 梁凱翔指出，AMR廠家想要進入新能源領域面臨多重挑戰，一些實力較弱的中小機器人企業難以參與競爭。
一方面，對機器人企業而言，包括結構、電氣、軟體等方面的非標設計研發能力非常重要；而一些中小企業只具備產品結構設計能力，但在核心演算法、軟體和控制技術等方面都依賴外購，無法滿足鋰電行業多樣化定製需求。
另一方面，目前新能源行業的AMR應用還處於起步階段，專案實施需要多方配合且時間週期較長，需要機器人企業對客戶的需求理解非常深，擁有豐富的專案管理能力和經驗。
而斯坦德機器人的競爭優勢就在於擁有完全且強大的研發團隊以及豐富的專案管理經驗。
梁凱翔向高工鋰電介紹到，斯坦德機器人將從標準底盤、標準介面、工具及服務四方面入手，透過自主研發生產的AMR機器人，採用鐳射SLAM為主，多感測器融合（可根據專案需求選裝不同配置）的導航方式，可實現AMR在動力電池製造過程中批次使用，提供完整的柔性物流解決方案。
目前，斯坦德機器人正在與動力電池企業聯合打造一條柔性物流自動化的示範線，打造行業示範樣本，積極探索AMR在鋰電池製造過程中的應用空間。
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