工业移动机器人的应用现状及竞争态势分析

根据中国移动机器人（AGV/AMR）产业联盟统计，2022年上半年工业移动机器人（AGV/AMR）在锂电行业同比增长120%，是2022年AGV/AMR需求增长最为快速的行业之一。

无论从规模化制造还是多元化降本等角度分析，未来，高效智能的电池制造整线必将是智能化和无人化。移动机器人作为实现智能化、无人化的重要依托，在锂电领域的应用拥有很大发展空间，在锂电生产的大部分物流环节均可应用。

锂电生产各物流环节1、前段工序电芯前段主要涉及电极制作，有搅拌、涂布、辊压、分切四大环节。前段工序主要包括浆料搅拌、正负极涂布、辊压、分切、极片制作和模切。

锂电生产前段环节在锂电电池生产中，前段工序是非常重要的，约占整个生产工序的40%以上，在高自动化程度的电池生产中，前段工序来料的开包、搬运、换卷及线边转运对AGV/AMR呈现以下需求特点：①工序对接精度要求高。前工序段涂布、辊压、分切机台自动上下料的最大难点在于对接精度要求高，单纯仅靠车体自身的定位精度/对接精度较难实现，一般会使用机器视觉等来辅助定位提高精度。同时，因为极卷属性多，极卷重量、卷筒内径、长度，以及对接机台空间，对接高度等不同，因此，无法通过一款车来适配所有客户的应用场景；②极卷输送频次高、产线生产节奏紧密。原材料、极卷等输送频次高，对物流设备运输速度、准确率、整体调配提出很高的要求；③作业车间空间狭小。出于场地利用率和设备衔接考虑，作业区空间比较狭小，通道窄；智慧物流设备的应用需要考虑设备间距、物流通道宽度设置等方面，优化空间利用，④有些场景会涉及到人车混流，因此对AGV的安全性要求较高。⑤作业环境洁净度要求高。如涂布工序过程要严格，确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片中，如果混入杂物会引起电池内部微短路，严重时导致电池起火爆炸。 当前，在前段工序中，主要以高精度举升机器人为主。导航方式方面，主要以应用SLAM技术的自然导航类产品为主。

部分AGV厂商针对极卷搬运的主要产品2、中段工序中段工序主要包括电芯的卷绕/叠片和电芯注液。在制芯过程中，涉及AGV/AMR和卷绕叠片机对接。传统上下料模式采用人工或自动OHT完成，如果采用人工上下料模式，无法完成减员增效的目标，采用自动OHT，相比于AGV/AMR模式，柔性程度不足。 这一工序段，对AGV/AMR呈现以下需求特点：①生产环境为洁净车间，不能有外在污染源；②搬运过程中对精度及稳定性有较高要求；③往往涉及跨楼层、跨车间搬运，对机器人柔性化程度要求较高。当前，在制芯这一工序段，悬臂轴移动机器人（AGV/AMR）应用居多。

悬臂轴移动机器人（AGV/AMR）3、后段工序锂电生产的后段工序主要分为封装、化成分容、测试分选、模块装配、PACK组装以及成品入库等。从封装到各类测试，AGV/AMR主要负责完成工序间的接驳，其中涉及高低温测试的环节，对AGV/AMR本身的温度适应性会有要求，有些厂商也会开发专用的高温AGV。 在PACK线生产中，AGV/AMR要实现电池包从组装到测试再到包装等各工序间的物料转运，其运转流程为环形流水线，具体包括充放电测试、加热膜测试、气密性测试等，过程中需要与多种外围设备系统对接，如传输设备、机械臂、扫码枪等。 成品入库环节，AGV/AMR的主要作用是将生产好的电池包运输至成品库。动力电池重量大，会对AGV/AMR负载有一定要求。 当前，锂电生产的后端工序中，无人叉车及背负式AGV/AMR应用较多。

锂电后端工序主要应用的AGV/AMR类型4、产品应用特点及趋势但从锂电行业AGV/AMR保有量来看，目前磁导类仍然占比较高，这主要由于磁导应用历史久，早期锂电行业大部分以磁导类产品为主。不过从应用的趋势来看，当前新上线的锂电自动化物流项目，大部分都是以自然导航类（SLAM）产品为主，基于动力电池制造柔性与协作性要求较高的工艺环节，采用无辅助定位标识的 SLAM 导航的 AMR，可以更快的实现生产部署，同时更加灵活的路径规划及避障算法将节省运输效率。这种技术的持续进步为部分替代传统 AGV 带来了可能性。此外，也可进一步解决极卷输送频次高、料架精准对接、车间空间复杂和人车混流等应用难题。这也将会是未来市场的主流。5、主要供应商及竞争格局作为近两年移动机器人应用的新兴细分赛道，锂电行业的需求前景不断吸引着移动机器人厂商入局，这里面包括传统的AGV企业，也有初创型公司，针对锂电行业对AGV/AMR的特殊需求，一些企业也专门开发了针对性的产品面向这一市场。

审核编辑：郭婷