鋰電池的供不應求，物流如何把握?
新能源汽車持續高走動力電池前景可期
新能源汽車市場的火熱，僅從不斷新增的玩家數量就可見一斑。而且，銷量數據也反映出新能源汽車市場對于傳統汽車市場的沖擊與滲透。
據相關數據統計，2021年新能源汽車產銷量分別為354.5萬輛和352.1萬輛，同比增長均為1.6倍，2021年新能源汽車滲透率達13.4%。2022年1月新能源汽車產銷量分別為45.2萬輛和43.1萬輛，同比分別增長1.3倍和1.4倍，新能源汽車滲透率達17%。根據中汽協的預測，預計2022年中國新能源汽車銷量有望突破500萬輛以上，預計到2025年銷量有望達975萬輛，滲透率有望上升至30%，2021~2025年復合增長率有望達30%以上。
而在最重要的“三電系統”中，動力電池的發展更是成為了影響新能源汽車銷售的關鍵。而新能源汽車的火熱也進一步帶動了動力電池產業的發展。一方面電池制造如寧德時代、比亞迪、國軒高科等企業已經為世人所熟識，另一方面原材料如鋰礦、負極材料、電解液、隔膜等細分領域，也受到動力電池需求影響，呈現出了勃勃生機。
此外，作為緩解新能源里程焦慮的關鍵之一，充電基礎設施的建設需求也在不斷增大。據統計，截至2021年底，中國新能源汽車保有量784萬輛，充電樁保有量261.7萬臺，車樁比3:1，仍存在較大的缺口。同時根據預測，充電樁市場規模將突破千億元人民幣。預計到2022年新能源汽車保有量將達1,221萬輛，充電樁保有量將達506萬臺，到2025年新能源汽車保有量將增加至3,224萬輛，充電樁保有量將增加至1,466萬臺。2021~2025年新增充電樁數量年均復合增長率將達44%。
產能投資成為行業發展重點之一
在這樣的前景之下，動力電池、充電基礎設施的產能提升成為了相關企業的重點，各大動力電池企業對于產能的投資也屢見報端。例如在2022年9月6日，寧德時代官方微博消息發布，廈門時代新能源電池產業基地項目(一期)正式開工，該項目總投資不超過130億元人民幣，主要建設動力電池及儲能電池生產線。就在前一天，寧德時代在匈牙利東部城市德布勒森簽署預購地協議，該項目投資金額73.4億歐元，規劃電池產能為100GWh。而到了9月28日，寧德時代又發布公告，公司擬在河南省洛陽市投資建設洛陽新能源電池生產基地項目，項目總投資為不超過140億元人民幣。
而在差不多的時間段，億緯鋰能連發多條重磅公告稱，公司擬投資100億元人民幣在沈陽市經開區建設“億緯鋰能儲能與動力電池項目”;擬向貝特瑞子公司貝特瑞(四川)新材料科技有限公司增資8.84億元人民幣，建設10萬噸/年的鋰電池負極材料一體化產能等。
與此同時，贛鋒鋰業、金圓股份、中科電氣亦紛紛宣布了在鋰礦、鋰電正負極材料端的擴產計劃，涉及總金額超百億元人民幣。
自動化、信息化、智能化建設之難點
而在這些產能投資中，工業自動化、信息化、智能化建設是重點之一，以寧德時代的工廠為例，其各工序生產線實現了自動化生產，并且不同工序之間的轉運，零部件和成品的供給與儲存，也實現了自動化和智能化。如此龐大的投資，也讓中國物流裝備市場感受到了廣闊的前景，中國物流裝備企業亦開啟了對這一領域的探索與實踐。
硬件層面，由于動力電池的涉及多種原材料、半成品，每個物品的物理和化學屬性均有所不同，需要物流裝備企業為其定制化地研發和制造符合需求的產品和解決方案。雖然中國物流裝備企業在智能制造的推動下，已經對一般制造業所需的智能化產品和解決方案有了深刻的認知和實踐。但是，動力電池等行業作為新行業，其產品自身的技術與形態仍然處于高速的發展與變化之中，這也為中國物流裝備行業帶來了巨大的挑戰。
軟件層面，動力電池生產工藝復雜，包括了電芯上料及處理—堆疊、組裝—模組裝配—PACK包裝配等四大環節，其中又涵蓋了十多個細分流程和工藝，每個工藝的節拍和整體節拍的掌控是產線保證高效產能的關鍵之一。這對于已經服務了中國智能制造的物流裝備企業而言，最大的挑戰在于，以動力電池生產工藝的理解為基礎，從全局出發，為客戶定制效率最優的系統解決方案，并配合可靠的硬件設備，來實現產能的穩定與高效。
不同領域的針對性解決方案
在探索的過程中，中國物流裝備領域也應當結合自身的優勢與發展戰略，從不同的角度來為客戶行業提出針對性地解決方案。
關鍵零部件領域
第一是關鍵零部件領域。以常見的自動化輸送線為例，其關鍵設備——輥筒的研發制造，決定了自動化輸送設備的性能。在動力電池制造領域，隨著電池產品續航里程的提升，和產能效率提升，電池產品與托盤的重量已經增加到了200+kg，不少電池生產商采用了交流減速電機來驅動電池托盤。但是交流減速電機驅動存在著維護時間長、能耗高等缺點。對此，德馬工業和日本協和聯合開發了高扭矩直流電動輥筒，該產品可以驅動超過300kg以上的電池托盤，部分場合可高達500kg。據了解某中國國內知名的新能源電池制造商，為其超過260kg的電池托盤選用了高扭矩直流電動輥筒，極大簡化了輸送設備，縮短了維護停機時間，減少停產損失的同時，輸送設備的能耗更是降低了58%。
又例如在作為堆垛機核心部件之一的伸縮貨叉領域，由于電池產品尺寸小，同時又要直接配合生產線節拍，這就要求伸縮貨叉產品具備尺寸小、速度快，定位精度高、負載大等特點，同時還要考慮到作業環境，如高溫，禁銅禁鋅等，這都考驗了設備供應商的能力。
為此，米亞斯在新能源領域專門定制開發了多種新型伸縮貨叉產品，并得到了客戶的充分信賴，其在新能源行業的訂單增長非常迅速，已經達到了70%的市場份額了，新能源相關行業訂單占總訂單比例也超過了40%。
整體解決方案和核心設備
第二是整體解決方案和核心設備的研發與應用。以倉儲環節為例，新能源電池企業在倉儲面臨的挑戰包括了：庫區分散且布局復雜，生產工藝復雜，物流環節多，易影響到產品一致性;同時生產及存儲環境對清潔程度、防爆及溫濕度等有嚴格的要求，最關鍵的還是產品安全與消防安全要求。而且電池生產安全、生產工藝及環境管控要求極高，生產過程中既要滿足防火、滅火、防塵、杜絕輸送過程的金屬摩擦粉塵隔斷等工藝，還要求生產的高度穩定性及智能設備的柔性維護。
以凱樂士與浙江某知名電池生產企業的合作項目為例，該客戶處理的產品載重在50kg~200kg，需要采用新能源專用的箱式堆垛機或RGV來運行。為此，凱樂士將新能源行業自動化解決方案內堆垛機、滾筒輸送線、各類頂升移栽、升降機等系列產品都做了深度的定制開發，對其中大批量使用的核心零部件通過自主開模進行定制生產，通過提高產品質量和部署設備的防火功能，既降低制造成本，更使得在其全壽命周期中做到終身免維護或大幅度減少維護次數等柔性化改進，提高設備全壽命周期使用效率和使用成本。
AMR行業同樣在電池制造領域獲得了眾多的應用與落地，其具備高度柔性的解決方案與電池產線對于節拍響應的高要求可謂是天作之合。電池生產制造的關注點主要集中在“質量和成本、效率和安全、物料管理”等幾大方面，其中挑戰包括電芯加工對生產環境要求高，粉塵、水分等因素會影響電芯的產品一致性;同時前工序卷料重、種類多，上下料對接難度大，若采用人工則導致效率低下;且工藝路線復雜，物料搬運任務難以有效管控，容易造成產量及節拍損失;此外，各工序間緩存物料多，若沒有實時的庫存數據，人工定期盤點耗時費力等。
對此，極智嘉能夠為客戶提供覆蓋廠區物流和拉線物流，從電芯前后工序到模組、PACK車間的全流程AMR解決方案。例如在電芯前工序場景中，極智嘉超高精度雙舉升機器人，可完全替代人工叉車和手推料車，完成卷料從拆包間到線邊緩存架的自動化運送，以及對接涂布機、輥分機、模切機等設備，實現高精度高效率的自動上下料。又例如在模組及PACK車間，極智嘉搬運機器人可搭配輥筒或方托盤上裝，參與不同容器物料從拆包間到線邊設備的自動轉運。該方案可根據產能隨時調整配送頻率，保證模組、PACK工序在制品及其他輔料的準時配送，提高生產節拍。
綜上，作為一個前景廣闊的行業，動力電池亦成為了中國物流裝備行業發展的推動力，也為物流裝備領域的明天增加了更多的可能。
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