凱樂仕捷創(chuàng)佳：鋰電大制造時(shí)代中段高速電芯物流輸送技術(shù)趨勢(shì)漸顯
“目前各個(gè)行業(yè)機(jī)器換人的趨勢(shì)越來越大，未來機(jī)器換人肯定是必然趨勢(shì)。而機(jī)器換人必然需要科技賦能，這也是目前我們時(shí)代很大一個(gè)特點(diǎn)。”在第七屆動(dòng)力電池應(yīng)用國際峰會(huì)(CBIS2022)上，深圳凱樂仕捷創(chuàng)佳科技有限公司（簡(jiǎn)稱“凱樂仕捷創(chuàng)佳”）研發(fā)中心總監(jiān)黃秋元作出如上判斷。
圖為深圳凱樂仕捷創(chuàng)佳科技有限公司研發(fā)中心總監(jiān)黃秋元發(fā)表演講
會(huì)上，黃秋元發(fā)表了題為《新能源工藝中段高速電芯物流輸送解決方案》的主題演講，分析了鋰電池生產(chǎn)制造倉儲(chǔ)物流技術(shù)迭代趨勢(shì)和方向，并就行業(yè)存在的問題進(jìn)行了解析。
據(jù)黃秋元介紹，凱樂士科技子公司深圳市凱樂仕捷創(chuàng)佳科技有限公司成立于2017年，目前員工人數(shù)400+，是一家專業(yè)的智慧物流·智能制造系統(tǒng)綜合解決方案提供商，聚焦新能源動(dòng)力電池生產(chǎn)制造裝備領(lǐng)域。
據(jù)了解，凱樂仕捷創(chuàng)佳目前擁有2個(gè)生產(chǎn)制造和1個(gè)研發(fā)辦公基地，分為位于深圳龍崗、惠州惠陽和深圳寶安。其中深圳寶安區(qū)設(shè)立2500平方米研發(fā)辦公室，研發(fā)團(tuán)隊(duì)80余人，其中博士2人，碩士13人，其余均為本科以上學(xué)歷。通過項(xiàng)目積累和多年的技術(shù)研發(fā)，擁有5項(xiàng)發(fā)明專利，25項(xiàng)實(shí)用新型專利和10項(xiàng)軟件著作權(quán)。
黃秋元表示，公司的快速發(fā)展得益于公司在技術(shù)、研發(fā)和市場(chǎng)端的持續(xù)投入，同時(shí)包括順豐、招商局、興業(yè)銀行等資本注入對(duì)公司的發(fā)展提供了資本支持。
公司依靠豐富的物流技術(shù)積累以及對(duì)電池生產(chǎn)工藝的理解，在前段原材料存儲(chǔ)/自動(dòng)上料，中段電芯高速物流輸送和后段的化成、分容立體倉儲(chǔ)存儲(chǔ)、輸送，都有大量成熟的解決方案和項(xiàng)目案例。
黃秋元指出，目前常規(guī)鋰電物流體系，如常規(guī)片基皮帶輸送線存在粉塵多、輸送效率低等痛點(diǎn)，而粉塵多容易造成電芯短路，輸送效率低無法滿足快速提升的單機(jī)單線輸送效率。
針對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)，凱樂仕捷創(chuàng)佳開發(fā)出分段動(dòng)力高速物流體系。
在解決粉塵問題方面，分段動(dòng)力式輸送：單段輸送線只存在一個(gè)托盤，托盤與皮帶完全靜止無相對(duì)位移，相對(duì)氣缸檔停輸送方式，電機(jī)使用率約60%；
輸送皮帶采用弧形嚙合齒：弧形齒具有自行糾偏功能，運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)防跑偏輸送；
輸送皮帶在線除塵：設(shè)置除塵機(jī)構(gòu)，吹吸結(jié)合形成特定氣體流道，進(jìn)行粉塵收集；
變更摩擦形式：皮帶底部采用輥輪支撐，將滑動(dòng)摩擦更改為滾動(dòng)摩擦，減小摩擦系數(shù)。
在提升輸送效率方面，分段動(dòng)力式輸送具備如下優(yōu)勢(shì)：
單體電芯容量做大、單線效率要求>30PPM；
傳統(tǒng)輸送速度＜22米/分鐘，高速輸送速度可以提高至>45米/分鐘，托盤與皮帶無相對(duì)位移，快速輸送工況下無摩擦粉塵產(chǎn)生；
減小粉塵的同時(shí)，極大提高機(jī)構(gòu)元器件使用壽命。
另外，托盤啟停控制模式可以實(shí)現(xiàn)分段輸送后，通過步進(jìn)/伺服電機(jī)動(dòng)力啟停控制，使托盤在線性加減速狀態(tài)下啟停，徹底避免電芯受到移動(dòng)沖擊，大大提升電芯輸送質(zhì)量。
在整個(gè)新能源工藝中段高速電芯輸送物流線布局方面，凱樂仕捷創(chuàng)佳開發(fā)出步進(jìn)升降機(jī)、高速運(yùn)輸線、4軸抓取機(jī)械手、往復(fù)式升降機(jī)、連續(xù)式高空升降機(jī)和柔性轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)等一體化解決方案。
其中，連續(xù)式高空升降機(jī)速度可達(dá)40m/min，同時(shí)可以多托盤緩存，托盤兼容性比較高。另外，該設(shè)備基于模塊化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，安裝、維護(hù)便捷。在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面，公司在這些技術(shù)方面擁有發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)用新型專利11項(xiàng)。
黃秋元表示，未來公司會(huì)更加聚焦于模塊化設(shè)計(jì)，以及電氣模塊化設(shè)計(jì)，從而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔化、開發(fā)靈活化、制程清晰化、生產(chǎn)高效化，適應(yīng)更多的需求。
為滿足動(dòng)力電池TWh時(shí)代大產(chǎn)線物流自動(dòng)化需求，凱樂仕捷創(chuàng)佳正在擴(kuò)大產(chǎn)能，目前公司依托300余人技術(shù)團(tuán)隊(duì)，不斷豐富產(chǎn)品體系，提升物流運(yùn)輸體系自動(dòng)化水平，在產(chǎn)能配置上2021年已達(dá)到15億元產(chǎn)值，2022年提升至22億元，并與比亞迪、億緯鋰能、南都電源等建立了豐富的合作關(guān)系。
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