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新能源行业正成为协作机器人新的增长极

更新时间:2023-11-10点击次数:186次

  中国汽车工业协会最新发布数据显示,9月份,新能源汽车产销再创新高,分别完成87.9万辆和90.4万辆,同比分别增长16.1%27.7%,市场占有率达到31.6%。而1-9月份,新能源汽车产销分别完成631.3万辆和627.8万辆,同比分别增长33.7%37.5%,市场占有率达到29.8%。自5月份以来,我国新能源汽车市场占有率已经连续5个月超过30%

  具体到新能源车企来看,9月比亚迪仍是断层式领跑,连续十余月稳坐国内新能源汽车销量榜的头把交椅。其20239月新能源汽车产量达到约27.98万辆,同比增长36.58%,销量达到约28.75万辆,同比增长42.83%。比亚迪20231-9月新能源汽车产量累计约211.27万辆,同比增长77.3%,销量累计约207.96万辆,同比增长76.23%

  此外,多家主流自主品牌的表现抢眼,吉利、长安、广汽埃安的9月份销量都突破了5万辆,创出了销量新高;造车新势力品牌的销量则进入了小幅震荡状态。

  进入2023年,新能源汽车市场的竞争愈发白热化。如今,动力系统(从燃油到新能源)革新的周期性机会已经接近尾声,智能化开始成为主角。正如比亚迪创始人王传福曾在股东大会上表示:“新能源汽车的上半场是电动化,下半场是智能化。”

  在此浪潮之下,主机厂在敏捷交付、卓越质量、成本优势等方面对Tier1汽车电子零部件供应商提出更高的要求。对于汽车供应链来说,亟需主机厂、Tier1TierX的行业生态圈的配合,进而推进汽车电子行业的制造技术发展与灯塔工厂建设。

  无疑,新能源汽车全产业链的发展也将进一步成为工业机器人,包括协作机器人这一新品类发展的关键拉动力。

  新机遇——应用渗透率持续提升

  最新调研发现,在动力电池领域,目前机器人主要应用于电芯组装线及PACK段。

  其中,电芯段为了保证生产效率及产品一致性,叠片、焊接、封装等工艺段的机器人渗透率较高。由于电芯段工艺变化较小,且机器人应用方案较成熟,未来需求较稳定。

  在PACK段,机器人主要应用于极耳裁切、清洗、贴胶、检测等工艺段,未来随着提速需求日益提升,机器人渗透率将进一步提升。

  在焊接和搬运上下料两大应用场景,头部新能源厂商已使用焊接机器人进行激光焊接,冲压环节正加快使用机器人来替代人工,注塑车间由于高温环境,对机器人的需求也在逐步上升。

  未来,机器人在插箱段的应用渗透率也将上升,基于该工艺段对柔性生产要求较高,人工较为密集,机器人将在搬运上下料、下箱体涂胶、箱体锁螺丝等场景进一步渗透,该类环节对长臂展机器人的需求较高;模组PACK包装入库环节也将对300kg以上重负载机器人有需求。

  此外,随着模组PACK段产线柔性化升级趋势的加强,原人工占比较大的工序段如盖板安装、铜排安装等,机器人使用机会增多;CTPCTC等新技术以及工艺变化也将为机器人应用带来新需求,如涂胶向贴胶撕胶变换等,使得原来用模组或1台机器人完成的工序,转变为使用2台机器人来实现。

  面对这些以往应用传统工业机器人的主要阵地,协作机器人由于自身工作节拍和负载较低,而在动力电池领域中应用较少。产业研究所(GGII)数据显示,2021年新能源行业协作机器人销量近250台,基数较小,且主要应用于数码电池领域,协作机器人在新能源行业的应用还处于探索阶段。

  近年来,协作机器人企业不断开拓下游应用场景,协作机器人产品在性能上也屡有突破,新能源汽车行业在2023年正被国产协作机器人企业攻破了一道新口子。

  新思路——广义的定制化

  当前,新能源行业处于快速扩张阶段,自动化需求高,头部厂商资金实力强,对自动化设备接受度高。

  根据调研,2023年开始有部分头部新能源厂商开始大批量导入协作机器人,安全灵活、易于使用的协作机器人,能够快速满足新能源产线切换的需求且部署周期短、投入成本低,并缩短单工位自动化升级的投资回报周期,尤其适用于电池生产中后段工艺的半自动线和试制线,在检测、涂胶、贴标、焊接、上下料、锁付等工序中都有大量应用机会。

  以艾利特机器人为代表的协作机器人企业,已公开透露获得了新能源全产业链的订单。

  面对新能源行业,给艾利特带来的最大感受是:从硬件的各种原器件、机械结构、软件等都面临着五花八门的定制化需求。

  截至目前,艾利特根据真实的用户需求,开发了多款定制化代表机型,“比如,机器人末端要求大电流,因此我们研发了大负载的CS625CS620,满足电芯搬运过程中对大负载的极高要求,同时支持5A电流,让末端夹具的可选择性和适配性更高;还要求采用双光编码器等等。”艾利特在接受调研时表示。

  再比如,针对新能源汽车底盘电池包视觉检测而研发的超长臂展机型EC64-19协作机器人,其臂展可达1.9米,重复定位精度为±0.05mm,负载能力为4kg。基于EC64-19的视觉检测、摄影摄像系统能在不依赖外部轴的情况下,在半径1.9米的球形空间内从任意角度对产品进行全方位、快速、准确的视觉检测和拍摄。

  此外,艾利特还研发了CSA先进系列,其超高性能版本,不论是关节转速还是本体结构都进行了优化提升,在目前同级别产品中性能表现优异。结合力控工艺,艾利特还开发了工具端集成六维力/力矩传感器的CSF力控系列协作机器人。

  “总体来说,艾利特的‘定制’不是一个狭义的定制机型,而是说为满足客户某个应用或独特需求,进行机型种类的增加,‘定制’包括增加特定应用的性能,比如力控、平面移载、回转体,面向特殊环境,增加IP68、防爆等。”艾利特相关负责人表示。

  新应用——全产业链一站式解决方案

  在艾利特看来,成功的关键是具备完全理解任一制造工艺的要求和解决问题的能力。艾利特持续关注新能源行业细分赛道,根据客户的实际应用场景做充分的需求分析,提供更适配的协作机器人一站式解决方案。

  在新能源行业,艾利特的专家悉知需要满足哪些严格的要求,也对客户的生产过程和企业需要有着广泛的了解。艾利特了解到生产的要点,诸如:设备要每天24小时处于高速不间断运转,还需满足产线能在不同规格的产品中快速柔性换线。

  艾利特机器人致力于提供更丰富的定制化解决方案,将最大限度保证用户的投资回报,不断精益改进适配性更强的产品,提高用户的良品率与效率。

  举例来看,自动化装配生产影响因素少、可控度高,结合自动化测试及过程检验设备搭配协作机器人,不仅能保证新能源行业产品一致性及装配可靠性,而且大大提高电池质量稳定性。针对锂电池制造流程中的应用点,艾利特在制芯工程、模组组装、PACK线等锂电池产线,实现了下箱体上线清洁、模组安装固定、水冷回路气密测试、上盖板装配拧紧、ATS测试、BUD&Bus装配/拧紧等实际应用。

  在一家华南某大型新能源公司,需求是通过协作机器人工作站实现模组固定/拧紧工站串联,需要进行二层模组固定,强电线缆固定,强电模组链接等。这家公司最终选择了艾利特EC612协作机器人,机器人末端搭配扫码枪、2D视觉系统、电动拧紧枪,通过RS485通讯可实现扫码、视觉定位、锁付扭矩的实时控制。整套系统工作效率高、锁付扭矩精准,适合中小扭矩、大数量螺钉的锁付,进一步提高了人工替代率。

  值得一提的是,新能源电池由于工件尺寸较大,机器人倒装成为线体模组装配工位的最优解,艾利特为了适配此灵活的安装方式,做出了诸多针对性优化设计。

  随着协作机器人在新能源全产业链工序的渗透,可以判断,新能源行业正成为协作机器人新的增长极。

  在新能源行业,具有垄断性强、向头部企业靠拢、市场格局集中等特性。

  当前新能源汽车行业具有高市场容量及市场份额、稳定且持续旺盛的市场需求并带动新产能基地建设等特性,纯电动乘用车为动力电池的发展提供强动力,储能电池也迎来快速发展,电池企业在海外订单上展开新的角逐,产品性能以及大规模智能制造的持续追求,带动新产品技术的开发,配套设备国产化率高等,种种因素为中国协作机器人带来重大利好,新能源行业头部企业纷纷寻求研发能力较强的企业一起成长,合作共赢。

  9月,获悉,某电子、汽车及新能源头部企业,一次性下单3000台国产六轴协作机器人,创下目前协作机器人市场全球最大单一订单,而夺得这笔协作机器人超级订单的企业正是艾利特。

  对于艾利特而言,这次斩获新能源行业全产业链的订单,仅仅是个起点,未来的挑战主要来自于产品与行业的匹配度,以及企业自身的营收能力、产出比,不仅充分考虑终端应用行业的风险和机遇,艾利特也将持续探索如何带领行业跃升层级,拓宽赛道,让产业链企业从中共荣共生。



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