在今年一般工业集体下行的上半年,唯有几个为数不多能持续增长的行业,锂电是其中最红火的领域,没有之一。高工机器人曾就锂电行业扩产情况进行了整理,据不完全统计,截止至2022年3月,包括宁德时代、比亚迪、中航锂电、亿纬锂能、蜂巢能源、国轩高科、远景动力等国内外动力电池企业规划新增产能接近2000GWh,其中绝大部分将在2025年前建成投产,若按照动力电池单GWh设备投资额约2.4亿元测算,预计2021-2025年新增锂电设备市场需求将超4800亿元,锂电设备厂商拥有着庞大的市场需求。受益于锂电产业的持续扩产需求带动,机器人在锂电行业的销量呈现“爆发的态势。高工机器人产业研究所联合高工锂电产业研究所(GGII)发布的《2022年锂电行业机器人应用发展蓝皮书》显示,2021年,中国锂电行业工业机器人(六轴和SCARA机器人)销量1.97万台,同比增长98.18%。其中六轴机器人9255台,同比增长102.61%;SCARA机器人10490台,同比增长94.44%。SCARA机器人是多关节机器人中比较简单的一款机型,其具有 4 个自由度,在平面上具有较好的灵活性,同时在与平面垂直的方向具有较高的刚性,适合装配、分拣作业等。此外,由于SCARA机器人可以做到结构紧凑、动作灵活、速度快、位置精度高,SCARA的使用可提高机器人对复杂装配任务的适应性,同时有效降低了成本,提高工作空间利用率。由于SCARA在实现产品的快速转型以及部分工序取代直线滑台上更具备优势,更加适应较小负载、较小空间和快速节拍的场景,因而在数码电池的生产环节中应用较多,目前,SCARA在锂电池行业使用的主要工序有装配、焊接上下料、贴标、检测、化成分容、包装组装上下料等,同时SCARA已在电芯检测、电池OCV检测、电芯上下料、注液等具体工序环节成功落地。其中,值得注意的是,在锂电行业,机器人企业们的争夺重点之一是重负载SCARA。据悉,50KG及以上负载的SCARA机器人可以有效满足PACK工艺段锂电模组重量大、节拍快、装配精度高的工况需求。但与此同时,重负载SCARA机器人存在着较高的技术门槛,无论是机械设计的重新调整还是核心零部件的整体替换,都对厂商提出了更高要求,同时如何在提升负载之后平衡速度与效率也是推动重负载SCARA机器人应用的关键。具体来看,2021年国内多家厂商针对锂电行业推出超大负载(50kg)SCARA 机器人,主要应用于锂电生产中的装配环节。如汇川技术推出的S50 系列 SCARA 机器人,其最大可承受50KG的负载,重复精度达到±0.05mm,同时在R轴上,使用谐波减速机直接驱动花键,有效提高其刚性,有效确保了大负载及偏心负载下,且机器人精度、振动、寿命都在预期范围内。此外,通过优化运动控制算法及振动抑制算法,提高机器人运动的柔顺性,减少运动过程中机器人对底座、线体的冲击,延长设备使用寿命。如埃斯顿针对锂电池行业推出的50KG重载SCARA机器人ER50-1200-SR,采用全新结构,内置走线,标准循环周期为0.85s,同比当前市场产品提升20%。采用定制惯量伺服,高刚性减速机,实测重复定位精度±0.025mm;产品IP54高防护等级,防止侵入灰尘量影响电气正常运作、防止飞溅的液体侵入,可以应对多种严苛生产场景。据悉,埃斯顿重载Scara机器人已稳定应用于锂电池产线。如新时达旗下众为兴推出的YR系列重负载SCARA—YR122040,据官方公布的性能指标,YR122040额定负载为20KG,最大负载50KG,额定负载惯量1kgm2,最大负载惯量2.4kgm2;最大工作空间半径1200mm,可以有效满足锂电池、汽车零部件、食品饮料箱包、机加工件等行业重物料的水平搬运需求。从入局企业来看,目前仅有汇川技术、埃斯顿、新时达旗下众为兴、爱普生、三菱、雅马哈、史陶比尔、欧姆龙等企业成功入局,除此之外,图灵机器人在高工锂电智能制造峰会上展示了重负载的SCARA机器人产品,而阿童木机器人将在7月发布高速SCARA系列新品,探索锂电领域SCARA机器人的应用。纵然目前的入局企业较少,但在可看见的未来,仍在持续扩张的锂电行业将会是SCARA机器人企业争抢的“蓝海之一。据高工机器人调研,目前有多家电池企业的SCARA年采购量超过3000台,GGII判断,未来几年,锂电行业对工业机器人的需求将有望延续高增长态势,主要的拉动力如下:1、动力电池企业扩产加速,锂电设备市场将保持较高增长态势。2、储能市场将是未来锂电行业需求的另一增长点。值得一提的是,2022年8月2日-4日,2022(第五届)高工机器人集成商大会将在深圳机场凯悦酒店召开。为探索锂电行业更多的智能制造机会,摸清进入锂电领域的门槛是什么,锂电产线中的机会点和难点又是什么?8月4日的新能源行业专场上,动力电池终端企业、核心设备企业、新能源领域系统集成商以及SCARA、多关节机器人等各类型工业机器人企业们汇聚一堂,共同讨论4800亿新增产线下的机遇。另附上2022(第五届)高工机器人集成商大会日程:
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4800亿,SCARA如何入局锂电?
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