“机器视觉+AMR”组合出击海康机器人赋能锂电智造

发布时间:2022-09-07 04:24:51 来源:欧宝体育平台 作者:欧宝体育平台登录

内容简介:  据起点研究统计,2021年全球锂电池出货量达到601GWh,同比增长140%,预计2022年行业将正式进入TWh时代,全球锂电池出货量将达到1TWh。  在锂电TWh时代逼近的背景下,更高效、更节能、更安全的生产目标对锂电制造企业提出新一轮挑战。基于锂电扩产需求的带动,机器人凭借高智能化、广适用性、负载范围大等特点已被行业使用在锂电生产的各个环节。  可以确定的是,随着各大电池企业产能的释放,锂电行业必将成为AMR企业争夺的“蓝海”市场。起点锂电大数据认为,具有定制化、高标准化生产能力的企业定将脱颖而出,为锂电智造赋能。  近日,...

  据起点研究统计,2021年全球锂电池出货量达到601GWh,同比增长140%,预计2022年行业将正式进入TWh时代,全球锂电池出货量将达到1TWh。

  在锂电TWh时代逼近的背景下,更高效、更节能、更安全的生产目标对锂电制造企业提出新一轮挑战。基于锂电扩产需求的带动,机器人凭借高智能化、广适用性、负载范围大等特点已被行业使用在锂电生产的各个环节。

  可以确定的是,随着各大电池企业产能的释放,锂电行业必将成为AMR企业争夺的“蓝海”市场。起点锂电大数据认为,具有定制化、高标准化生产能力的企业定将脱颖而出,为锂电智造赋能。

  近日,起点锂电大数据采访到中国新能源企业家俱乐部常务理事单位——杭州海康机器人技术有限公司(以下简称:海康机器人),与海康机器人国内营销副总裁蔡化就机器人行业发展趋势和公司发展规划进行了深入的探讨和交流。

  海康机器人成立于2016年,是面向全球的机器视觉和移动机器人(AMR)产品及解决方案提供商,业务聚焦于工业物联网、智慧物流和智能制造。据悉,海康机器人较早在新能源领域进行布局,并规划了贴合锂电行业发展需求的产品和方案。目前,在锂电行业,已形成高度标准化的解决方案,通过定制化服务,充分帮助企业提高产能。

  海康机器人业务主要分为移动机器人和机器视觉。据蔡化介绍,目前这两大产品都已应用在锂电行业,覆盖了制片段、制芯段到模组PACK段的多个工艺环节。

  移动机器人产品方面,在分切-模切-卷绕工艺段,海康机器人提供6寸轴单悬臂、3寸轴单悬臂、双悬臂AMR;在涂布-辊压工艺段,针对不同客户对机台参数、极卷尺寸、极卷重量的差异化需求,海康机器人都可提供定制款AMR。

  机器视觉产品方面,海康机器人自主研发推出了8K\16K线阵相机、VM算法平台、以及高性能定位测量算法、深度学习缺陷检测算法,在激光模切分切一体机视觉测量和检测项目中发挥重要作用。

  同时,蔡化告诉记者,目前海康机器人在锂电行业落地项目超70个,动力电池全球TOP10企业覆盖率超90%,头部客户的复购率甚至达到了100%。

  实际上,在AMR领域,海康机器人多年来一直保持持续的增长和行业领先地位。蔡化表示,这很大部分是由于企业对产品创新、技术创新不懈追求的基因以及为用户创造价值的初衷。据悉,为了打造公司持续的市场竞争力,海康机器人的研发人员将不断地迭代升级产品来满足客户需求。比如,公司会基于当年客户实际应用情况提出公司来年产品创新的目标以及下一代产品升级的方向,进行产品的不断改造和升级,开发出契合客户需求的产品。

  从应用场景看,海康机器人的产品在制片段、制芯段到模组PACK段的多个工艺环节都有应用。

  从应用产品看,海康机器人针对移动机器人产品以及机器视觉产品分别研发推出了对应的软件处理平台。

  在移动机器人硬件产品上,目前拥有LMR-潜伏机器人、CMR-移/重载机器人、CTU-料箱机器人、FMR-叉取机器人四大产品阵列,满足前段、中段、后段锂电全场景应用,全面助力锂电智造升级。

  同时在软件平台领域,海康机器人推出的iWMS-1000智能仓储管理系统及RCS-2000机器人控制系统可协同作业,打通内物流环节的关键物流节点,无缝衔接仓储搬运-产线搬运、库内搬运-分拣搬运等混合搬运场景,为企业提效提产。

  机器视觉硬件产品上,目前覆盖线阵相机、智能读码器、智能相机、3D相机等,实现动力电池多工序的产品覆盖。2K至16K线阵相机成像质量优异,满足涂布、模切、制片、卷绕/叠片等环节需求,而智能读码器面向PACK及后端需求,SC智能相机、3D相机主要针对锂电检测及定位。

  同时在软件平台领域,针对锂电生产质检环节应用碎片化、需求变化快等特点,海康机器人自主开发了具有开放架构的VM机器视觉算法平台,致力于为客户提供快速搭建视觉应用、解决视觉检测难题的算法工具,能满足视觉定位、尺寸测量、缺陷检测以及信息识别等机器视觉应用。

  该平台一方面可以支持视觉系统应用者在框架上采用流程图搭建的方式快速实现无代码或少代码的二次开发;另一方面,开放的底层模块框架支持算法开发者将自主开发的算法挂载在本软件上,提高视觉系统开发效率,实现场景的快速扩充与适配。

  据悉,VM算法平台集成了海康机器人自主开发的100多种图像处理算法,并以图形化、流程式交互方式,支持应用者在现场根据需求,快速实现视觉检测方案,显著提高软件开发效率和应用的柔性度。

  目前,海康机器人与多家企业合作,基于VM算法开发平台,构建持续、高效、开放的生态合作圈。在合作案例中,蔡化表示海康机器人均可满足客户要求的精确度。

  以激光模切分切一体机视觉测量和检测项目为例,企业的需求是极片辊压后,根据电芯尺寸将宽极片分切为窄幅,1出2或1出4. 根据需求在分切前后测量极片的宽幅与极耳位置,同时视觉需具备瑕疵检测功能。

  客户根据测量精度和缺陷检测需求,在成像上选择了海康机器人自研的8K\16K线阵相机,配合优秀的线阵光源产品,在满足最大600mm产品的视野情况下,单像素精度达到0.05mm\pixel,满足±0.1mm的测量精度需求,在面向一些非常苛刻的缺陷上,也有不错的成像效果,满足深度学习的检测成像条件。

  蔡化介绍,该项目不仅需要实现缺陷检测的功能,客户还希望算法具备缺陷的分类能力,这对整体检测方案的难度又进一步提升,因此海康机器人在设计缺陷检测的算法方案时,利用了传统的视觉算法和深度学习算法相结合的方案。首先利用灰度信息,边缘信息和面积等进行初筛,再利用深度学习模块对疑难的缺陷进行复检和分类,以满足客户的需求。

  该项目分辨率大,测量和检测项目多,流程复杂,节拍要求又极快,因此VM算法平台针对性的进行改善,优化了内存的传递方式,合并了部分处理逻辑,屏蔽了一些多余输出,整体耗时控制在150ms以内。整个方案不仅达到了测量精度<0.1mm,也完成多类别缺陷的检测和分类且达到0漏检的指标。

  在蔡化看来,针对日新月异的用户需求,持续创新是企业的发展根本。载重更大、性能更强、检测更安全,是海康机器人产品在锂电行业的发展趋势。

  目前,海康机器人在产品领域迭代和创新的逻辑是,一方面基于现有产品,依托业内领先的视觉感知和多传感器融合技术,让多种类型的传感器在AMR本体布置得更加智能,感知范围更加精准,从而让AMR运行更加安全可靠。另一方面基于新兴应用场景,比如储能PACK包载重大,尺寸大的特点,后续会考虑开发一款更大载重的线体AMR。

  智能设备助力锂电制造绝不是简单的事情,就目前情况来看,机器视觉和移动机器人在锂电行业的应用还在起始阶段。

  机器视觉和移动机器人等智能设备必然会驶入锂电行业应用深水区,蔡化表示:“越往后越会发现,没有哪个企业可以靠一款产品打天下,每个行业都有自己的特性,只有在深水区深耕,才能真正理解整个行业。如何在这个过程中赋能客户创造出更大的价值才是根本。因此海康机器人始终强调,踏踏实实做好对客户应用场景的研究和理解,做好客户服务,成为每一个进入的细分行业的专家。”

  锂电智能制造是必然发展趋势,在动力电池产业冲刺TWh时代,高质量、高效率的生产要求促使新工艺、新设备迭代升级加速。

  在十四五规划期间,为提高产能和质量,动力电池企业对自动化、智能化的需求会逐步细化到各个工艺环节,这两年将会有数十个灯塔工厂成功上线,基于AMR的厂内物料自动化流转模式将会逐步覆盖各个工艺段。蔡化表示,行业发展的要求实际上对海康机器人来说,是一个机遇。为了抓住这个机遇,公司也有对应的规划。

  未来,海康机器人扎根锂电产业的思路是,持续在个性化定制、本土化服务能力及供应链优化发力,协助客户产能及生产效率的提升。