文/新戰(zhàn)略機器人全媒體 黃滿婷
新能源替代傳統(tǒng)能源是必然趨勢。據(jù)2014年國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃》中顯示， 2020年我國非化石能源占一次消費比重應(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，在電力消費中的比重有望達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優(yōu)勢，新能源汽車銷量在全球的占比也非常高，行業(yè)加速替代的趨勢已經(jīng)形成。面對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)和豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗，悄然展開自己的謀篇布局，搶占新能源行業(yè)賽道先機。
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AGV在行業(yè)內(nèi)的運用引起重視，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)利用提供了堅實的技術(shù)支撐。
事實上，隨著動力電池制造工序間的銜接日趨柔性化，產(chǎn)線到倉儲的對接越來越緊密，動力電池制造企業(yè)對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、頂升倉儲式等眾多類型。而AGV市場的發(fā)展還未進入完全成熟的階段，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)用場景中更為注重AGV定位的精準度、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)采集的準確性，對于AGV自動線方案的設(shè)計以及供應(yīng)商的選擇顯得更為重要。
因此，目前AGV及系統(tǒng)集成商對新能源行業(yè)的開墾處在一個緩慢爬坡的階段，但其中一些實力雄厚的AGV企業(yè)已經(jīng)通過渠道、技術(shù)、影響力優(yōu)勢躋身新能源行業(yè)一線，成為AGV產(chǎn)業(yè)新領(lǐng)域探索點燈人。
新松機器人：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)的新松機器人，是最早接觸到國內(nèi)新能源行業(yè)相關(guān)物流自動化業(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機器人參與電池生產(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并不會以環(huán)形路線運行，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)條件的移動機器人，為AGV規(guī)劃了幾百上千條運行軌跡綜合成AGV的運行地圖，AGV需要隨時可以行使到任何一條線段上，點與點之間由控制臺尋找最短行使路徑。此外，這種新型AGV擁有一套類似于“炮筒”一 樣的升降機構(gòu)，負責(zé)將電極從生產(chǎn)線取下，運送到備貨區(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較大的多軸AGV，之所以稱之為多軸，是因為他承載的設(shè)備有7組可動機構(gòu)，每組可動機構(gòu)之間協(xié)調(diào)工作，來移載更復(fù)雜的貨物，在這臺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，可以時刻反映當(dāng)前貨物的重量，重心，實時調(diào)整托舉姿態(tài)，防止大型貨物在移載過程中不會因為重心不穩(wěn)導(dǎo)致事故，這么多控制單元同時協(xié)作，在AGV上也是第一次。
新松機器人新能源行業(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汽車打造輕量級裝載型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總裝AGV訂單。
珠海創(chuàng)智：深入場景應(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強企業(yè)、國內(nèi)知名制造企業(yè)多年現(xiàn)場精益管理、工藝規(guī)劃、系統(tǒng)智能化規(guī)劃與改善的實戰(zhàn)經(jīng)驗。近年來也將其出色實戰(zhàn)經(jīng)驗帶到了新能源行業(yè)，目前主要面向電池生產(chǎn)線。
在珠海創(chuàng)智公司看來，對于電池生產(chǎn)線而言，前工序涂布、輥壓、分切機臺自動上下料的最大難點在于對接精度要求高：行走導(dǎo)引精度±10mm，停止定位精度±2mm，舉升對接精度±1mm，因此AGV的高精度自動對接作業(yè)至關(guān)重要。
珠海創(chuàng)智為實現(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)，完成精準對接，實現(xiàn)了涂布輥壓分切工序智能接駁、自動上下料；并針對大卷極片過重（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)航升級為視覺無軌導(dǎo)航，提升了現(xiàn)場整潔度、大大降低了后期導(dǎo)航系統(tǒng)的維護；
后工序二封、點膠、靜置、分容、OCV、包裝等工序，也通過高定制化專用AGV實現(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，如果采用堆垛機立庫方式，就會成本高設(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)，實現(xiàn)了電芯按照靜置工藝時間自動出入庫，又可與靜置房前后工序自動對接，做到了真正的無人化作業(yè)。該項目成功實施運行后，滿足了前后工序每天30萬電池的產(chǎn)能，實現(xiàn)了電池生產(chǎn)工序間自動接駁、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)迅速進入市場的準入條件，那么在物流、人力、原材料等方面的運營成本則是贏得市場競爭的關(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)模運用于鋰電、光伏等行業(yè)，成為新能源行業(yè)智能AGV運用的先驅(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)受限于場地空間等，一直以人工輔助為主，不僅自動化程度低，也存在物料損壞的風(fēng)險。為了解決這一痛點，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)用痛點及解決方案。針對光伏行業(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，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AGV可組成柔性化的自動物流搬運系統(tǒng), 通過激光雷達構(gòu)建生產(chǎn)車間環(huán)境地圖，并根據(jù)AGV運行過程實時更新，實現(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AGV在狹窄電池車間自由穿行？
今天國際作為物流集成和機器人領(lǐng)域的杰出企業(yè)，在自動化物流集成有著豐富的經(jīng)驗。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)線打造自動化物流方案時，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，而模組線須實現(xiàn)跨樓層搬運，還需搬運不同類型托盤，層層考驗AGV的定制化及柔性化需求。
針對不同搬運生產(chǎn)條件，今天國際將整個生產(chǎn)線拆解，在化成到分容段投放 8臺側(cè)滾式AGV、組裝烘烤段5臺背滾式AGV、電芯庫4臺背叉式AGV、模組線6臺背鏈式AGV完成。
化成段AGV采用小巧玲瓏的設(shè)計來滿足貨物搬運要求下在窄通道中雙通道運行提升使用效率，同時側(cè)面滾筒的設(shè)計節(jié)約了站臺裝卸貨時間，還增加了透明亞克力板防護罩保護電池；組裝烘烤段設(shè)計了使用密封箱裝載電池托盤搬運滿足電池生產(chǎn)的環(huán)境要求；電芯庫AGV則在標(biāo)準F2車型的基礎(chǔ)上使用三級門架提升來達到提升高度要求，同時設(shè)計安裝又多層的貨位占用檢測，增加安全性；并能高空檢測倉庫電動門，與電動門聯(lián)動實現(xiàn)全自動化電芯倉儲；模組線AGV裝有多個貨物檢測傳感器來適應(yīng)不同類型電池模組的不同長度托盤。
據(jù)悉，此項目的成功實施運行，使整個系統(tǒng)AGV每天可幫助客戶搬運約12萬塊電池、入庫或出庫電芯600拖、聯(lián)合提升機實現(xiàn)跨樓層搬運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)細分市場發(fā)展趨勢
關(guān)鍵詞一：新能源鋰電
鋰電池需求量近年來不斷攀升，同時對成本和性能要求也在不斷提升?？梢哉f，鋰電行業(yè)既充滿機遇，也充滿挑戰(zhàn)，鋰電生產(chǎn)線的自動化、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)備自動化升級已成提升企業(yè)競爭力的必經(jīng)之路，誰先具備高端自動化裝備生產(chǎn)能力，誰就將率先收益。而AGV不間斷的運行帶來的電池消耗投入，也為鋰電池業(yè)務(wù)拓展帶來機遇，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)的落腳點極大的一個吸引力來自于被外界看好的新能源汽車市場，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)補貼和資本市場的持續(xù)關(guān)注方興未艾。倘若成熟的AGV企業(yè)經(jīng)得起更多的考驗和要求，在新能源汽車方面尋求突破將是一大機遇。
相比于其他新能源，新能源汽車對AGV的需求更為直觀。在中國汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的道路上，AGV在汽車汽配行業(yè)上的市場仍將是主流。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自動轉(zhuǎn)運小車的磁條軌道，沖壓車間內(nèi)除了少數(shù)機器操控工人，其余均為機器人自動作業(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機器人市場也處于探索期。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7.8萬個充電樁，預(yù)計帶動消費超200億元。40萬億的新基建計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)出一種可以自動為電動汽車充電的機器人，今年，愛馳汽車公布的幾項專利中，同樣包含一款移動充電機器人。而最近，福特的一項移動充電系統(tǒng)專利也公之于眾。
