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拓新天:设备只是肉体 工业4.0才是灵魂

作者: 文/罗青 来源:动力电池网 时间:2017-06-27

[摘要]未来,整个设备行业的竞争压力会越来越大,能够生存下去的企业只有三种,要么有足够的技术沉淀,要么有深厚的品牌积淀,要么有合理的发展战略。

未来,整个设备行业的竞争压力会越来越大,能够生存下去的企业只有三种,要么有足够的技术沉淀,要么有深厚的品牌积淀,要么有合理的发展战略。

相关机构预测,2017年动力电池产能集中释放,年底规划总产能将达230GWh,同比去年101GWh的产能增长127.8%。其中,预计有效产能在60-70GWh左右。从结构来看,三元电池新增产能57.5GWh高于LFP电池(新增53.2GWh),占比将升至41%,而LFP电池同比下滑8个百分点至54%,其他类型电池新增产能较小仅约4.1GWh,扩产后占比下降至5%。

新能源汽车的关键技术之就在于动力电池,可以说,动力电池的技术水平是掣肘新能源汽车发展的关键。动力电池的成本、技术、制造工艺等水平,决定了新能源汽车的成本、续驶里程、性能、舒适度等。

截至目前,我国动力电池技术已经取得长足进步,但仍受制于材料特性、工艺水平、集成技术等多重因素的影响,尚不能完全满足纯电动汽车的要求。我国新能源汽车企业要想在后补贴时代中生存下来,就必须要在动力电池的技术研发上下足功夫,打破摆在我国新能源汽车面前的这道壁垒。

特别是,电池模组关键生产工艺设计不成熟,验证不够充分,一次通过率低,且较难实现在线自动测试及品质追踪。顺应新能源汽车行业发展的势头,2016年拓新天切入动力电池模组领域,成功打入主流电池企业设备供应链,成为了一匹名副其实的动力电池模组自动化解决方案的黑马。

顺应势头成为行业“黑马”

事实上,江苏拓新天机器人科技有限公司是由哈工大机器人集团(控股方)与徐州矿务集团共同投资组建的高新技术企业。公司主要从事研发、生产、销售机器人和自动化的机械装备,并提供自动化生产线、数字化车间、智慧工厂等系统解决方案。

“作为动力电池后端核心环节动力电池模组和PACK系统集成供应商,面对着国内新能源汽车行业日益提升的品质以及性能要求,不少客户对于动力电池的相关工艺和设备需求更加清晰。”江苏拓新天机器人科技有限公司副总经理马志乐坦言,电芯企业和电池模组及PACK系统集成商的默契度正在逐步提高。

❖江苏拓新天机器人科技有限公司副总经理马志乐

“电芯厂对自动化和兼容性的要求也越来越高,集成商的方案设计也更为成熟和具有针对性。”马志乐补充道,设备只是肉体,工业4.0才是灵魂,客户需求永远在变化,而拓新天在不停创新,满足客户需求的同时,还设立了自己的研究院,专注于电池模组自动化的创新,特别是在设备的兼容性和“整线节拍”上不断实现突破。

而从整个行业来看,电池模组自动化已经开始趋于同质化。拿一条产线来看,70%是外购件,譬如机器人、测试设备、涂胶设备等。关键的30%在集成上,产线布局的合理性、设备的兼容性、机器的调试等都决定着电池模组自动化的优劣。

针对上述同质化趋势,拓新天会对客户的工艺、激光、涂胶等进行实验,实验焊接的强度、涂胶的方式、扭力的测算还包括CCD的简算等数据。因此实际上,一条自动化的产线需要合理机器人调试、设备调试、电池工艺、MES联动等。

这也就是拓新天在技术人才这一块极其关注的原因。“上半年冲刺市场年度销售的目标已经提前完成;下半年,拓新天的工作重中之重就是加强人才的培养,形成人才和技术为核心的企业。”马志乐认为,注重人才培养的企业,才能在市场中抢占先机,而拓新天在人才培养方面,具有得天独厚的优势。

拓新天总工鄂敏峰

由于隶属于哈工大旗下,拓新天拥有哈工大的高端人才输出。与此同时,公司总工鄂敏峰曾经参与过宝马电动车的生产,所以他对电池工艺自动化的理解是非常了解,带领团队技术攻关也是得心应手。正因如此,拓新天的产线设备不仅实现了3个月快速交付,也走在了迈向工业4.0的道路上。

此外,为了能够更好的实现高效率,拓新天采取的是“整线节拍”的发展方式。马志乐介绍,传统流水线上个工作站完成后传送到下个工作站,总有工作站在等待,这样就浪费了节拍和效率,而“整线节拍”可以使整条自动化生产线合理分配每个工作站的工作时间。

据悉,“整线节拍”除了可以提升工作节拍、减少占地空间之外,其最大优势是可以灵活定制的机器人抓手,抓手采用中心定位方式,不管是抓取、真空吸、夹持等方式,都比定制的工装板和夹具有了广泛的兼容性。

设备是肉体工业4.0是灵魂

工业4.0让‘机器’有了灵魂,能够读懂‘产品’。“因此,设备只是肉体,而工业4.0才是灵魂,由于产品与机器实现了沟通,整个生产过程之中,效率大大提高,甚至可以实现无人化车间。”马志乐表示,当前很多客户在要求将PACK和模组MES系统集成在一起,以便进行更好的管理和快速的查询,这就需要实现整个产线的全自动化。

技术人员在调试生产线

据了解,今年以来国内主流的动力电池及PACK企业,基本已经配置了全自动的模组生产线。

“在动力电池安全性、一致性、标准化等要求不断提升的行业背景之下,动力电池企业对生产、检测等前后端设备在自动化、智能化和高精度等方面提出了更高的要求。”马志乐认为,自动化将会是动力电池产业未来的主旋律。

基于此,作为动力电池行业模组和PACK自动化的系统集成供应商的拓新天,其利用自身的技术优势“亮剑”于工业4.0上,为客户提供以工业机器人技术为核心的柔性化、智能化的制造解决方案。提供动力电池模组组装、PACK工程项目实施所需的设计、设备、制造、运输、装卸、安装、调试、售后服务等一系列的“交钥匙工程”。

鄂敏峰进一步解释道,拓新天提供的全自动化产线是以机器人为主体搭配MES软件系统的准工业4.0工作平台,其具备了自动化生产,自动化运输,自动化车间(自动仓储)等全自动化的完善的流程。

拓新天提供的快速交付生产线

拓新天提供的快速交付生产线

随着自动化集成能力的提升,国内高端智能装备制造企业在打造动力电池全自动、自动化设备集成、自动化信息采集与传输(MES)、无人化车间软硬件管理系统等方面已取得长足的进步,动力电池企业对自动化设备的认知度也是越来越高。


不过现实的情况却是,国内动力电池设备的自动化水平十分有限,要实现工业4.0还有一段路要走。“整个行业的竞争压力越来越大,未来能够生存下去的企业只有三种,要么有足够的技术沉淀,要么有深厚的品牌积淀,要么有合理的发展战略。马志乐认为,未来PACK企业一定是靠规模化和专业性去取胜的。

据了解,拓新天将会继续扩大产业规模,徐州新厂已经开启,上海新厂也在筹备中,而华南的新厂将会在下半年启动。

除此之外,徐矿集团也在全面地进入新能源汽车产业,从上至下的实现整个产业链的布局,目前已经拥有楚汉新能源和拓新天,接下来江苏陆航汽车即将登场,由此可见徐矿集团想在新能源汽车行业扎根的信心和决心。

分析目前产业的存在的不足,马志乐提到,“目前市场上全自动化程度不高,客户需求不明显,不可控变量大,周期长。如果不能从源头上不断更改进,就很难实现整个行业持续快速的发展”。

由此可见,拓新天的“快速交付”“全自动化”是顺应市场需求而生的。“未来,PACK企业一定是会出现一个或几个领头羊,狼群效应将会愈加的明显。而PACK企业想要坐上领头羊的位置,还得看其施行工业4.0的深度和广度”。


 

 

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