鋰電池的供不應(yīng)求，物流如何把握？

新能源汽車持續(xù)高走動(dòng)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(shù)量就可見一斑。而且，銷量數(shù)據(jù)也反映出新能源汽車市場對于傳統(tǒng)汽車市場的沖擊與滲透。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年新能源汽車產(chǎn)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(dá)13.4%。2022年1月新能源汽車產(chǎn)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(dá)17%。根據(jù)中汽協(xié)的預(yù)測，預(yù)計(jì)2022年中國新能源汽車銷量有望突破500萬輛以上，預(yù)計(jì)到2025年銷量有望達(dá)975萬輛，滲透率有望上升至30%，2021~2025年復(fù)合增長率有望達(dá)30%以上。

而在最重要的“三電系統(tǒng)”中，動(dòng)力電池的發(fā)展更是成為了影響新能源汽車銷售的關(guān)鍵。而新能源汽車的火熱也進(jìn)一步帶動(dòng)了動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一方面電池制造如寧德時(shí)代、比亞迪、國軒高科等企業(yè)已經(jīng)為世人所熟識，另一方面原材料如鋰礦、負(fù)極材料、電解液、隔膜等細(xì)分領(lǐng)域，也受到動(dòng)力電池需求影響，呈現(xiàn)出了勃勃生機(jī)。

此外，作為緩解新能源里程焦慮的關(guān)鍵之一，充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需求也在不斷增大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(shí)根據(jù)預(yù)測，充電樁市場規(guī)模將突破千億元人民幣。預(yù)計(jì)到2022年新能源汽車保有量將達(dá)1,221萬輛，充電樁保有量將達(dá)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(shù)量年均復(fù)合增長率將達(dá)44%。

產(chǎn)能投資成為行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)之一

在這樣的前景之下，動(dòng)力電池、充電基礎(chǔ)設(shè)施的產(chǎn)能提升成為了相關(guān)企業(yè)的重點(diǎn)，各大動(dòng)力電池企業(yè)對于產(chǎn)能的投資也屢見報(bào)端。例如在2022年9月6日，寧德時(shí)代官方微博消息發(fā)布，廈門時(shí)代新能源電池產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目（一期）正式開工，該項(xiàng)目總投資不超過130億元人民幣，主要建設(shè)動(dòng)力電池及儲能電池生產(chǎn)線。就在前一天，寧德時(shí)代在匈牙利東部城市德布勒森簽署預(yù)購地協(xié)議，該項(xiàng)目投資金額73.4億歐元，規(guī)劃電池產(chǎn)能為100GWh。而到了9月28日，寧德時(shí)代又發(fā)布公告，公司擬在河南省洛陽市投資建設(shè)洛陽新能源電池生產(chǎn)基地項(xiàng)目，項(xiàng)目總投資為不超過140億元人民幣。

而在差不多的時(shí)間段，億緯鋰能連發(fā)多條重磅公告稱，公司擬投資100億元人民幣在沈陽市經(jīng)開區(qū)建設(shè)“億緯鋰能儲能與動(dòng)力電池項(xiàng)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(shè)10萬噸/年的鋰電池負(fù)極材料一體化產(chǎn)能等。

與此同時(shí)，贛鋒鋰業(yè)、金圓股份、中科電氣亦紛紛宣布了在鋰礦、鋰電正負(fù)極材料端的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，涉及總金額超百億元人民幣。

自動(dòng)化、信息化、智能化建設(shè)之難點(diǎn)

而在這些產(chǎn)能投資中，工業(yè)自動(dòng)化、信息化、智能化建設(shè)是重點(diǎn)之一，以寧德時(shí)代的工廠為例，其各工序生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，并且不同工序之間的轉(zhuǎn)運(yùn)，零部件和成品的供給與儲存，也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)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(yè)亦開啟了對這一領(lǐng)域的探索與實(shí)踐。

硬件層面，由于動(dòng)力電池的涉及多種原材料、半成品，每個(gè)物品的物理和化學(xué)屬性均有所不同，需要物流裝備企業(yè)為其定制化地研發(fā)和制造符合需求的產(chǎn)品和解決方案。雖然中國物流裝備企業(yè)在智能制造的推動(dòng)下，已經(jīng)對一般制造業(yè)所需的智能化產(chǎn)品和解決方案有了深刻的認(rèn)知和實(shí)踐。但是，動(dòng)力電池等行業(yè)作為新行業(yè)，其產(chǎn)品自身的技術(shù)與形態(tài)仍然處于高速的發(fā)展與變化之中，這也為中國物流裝備行業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

軟件層面，動(dòng)力電池生產(chǎn)工藝復(fù)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(huán)節(jié)，其中又涵蓋了十多個(gè)細(xì)分流程和工藝，每個(gè)工藝的節(jié)拍和整體節(jié)拍的掌控是產(chǎn)線保證高效產(chǎn)能的關(guān)鍵之一。這對于已經(jīng)服務(wù)了中國智能制造的物流裝備企業(yè)而言，最大的挑戰(zhàn)在于，以動(dòng)力電池生產(chǎn)工藝的理解為基礎(chǔ)，從全局出發(fā)，為客戶定制效率最優(yōu)的系統(tǒng)解決方案，并配合可靠的硬件設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的穩(wěn)定與高效。

不同領(lǐng)域的針對性解決方案

在探索的過程中，中國物流裝備領(lǐng)域也應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身的優(yōu)勢與發(fā)展戰(zhàn)略，從不同的角度來為客戶行業(yè)提出針對性地解決方案。

關(guān)鍵零部件領(lǐng)域

第一是關(guān)鍵零部件領(lǐng)域。以常見的自動(dòng)化輸送線為例，其關(guān)鍵設(shè)備——輥筒的研發(fā)制造，決定了自動(dòng)化輸送設(shè)備的性能。在動(dòng)力電池制造領(lǐng)域，隨著電池產(chǎn)品續(xù)航里程的提升，和產(chǎn)能效率提升，電池產(chǎn)品與托盤的重量已經(jīng)增加到了200+kg，不少電池生產(chǎn)商采用了交流減速電機(jī)來驅(qū)動(dòng)電池托盤。但是交流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)存在著維護(hù)時(shí)間長、能耗高等缺點(diǎn)。對此，德馬工業(yè)和日本協(xié)和聯(lián)合開發(fā)了高扭矩直流電動(dòng)輥筒，該產(chǎn)品可以驅(qū)動(dòng)超過300kg以上的電池托盤，部分場合可高達(dá)500kg。據(jù)了解某中國國內(nèi)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(dòng)輥筒，極大簡化了輸送設(shè)備，縮短了維護(hù)停機(jī)時(shí)間，減少停產(chǎn)損失的同時(shí)，輸送設(shè)備的能耗更是降低了58%。

又例如在作為堆垛機(jī)核心部件之一的伸縮貨叉領(lǐng)域，由于電池產(chǎn)品尺寸小，同時(shí)又要直接配合生產(chǎn)線節(jié)拍，這就要求伸縮貨叉產(chǎn)品具備尺寸小、速度快，定位精度高、負(fù)載大等特點(diǎn)，同時(shí)還要考慮到作業(yè)環(huán)境，如高溫，禁銅禁鋅等，這都考驗(yàn)了設(shè)備供應(yīng)商的能力。

為此，米亞斯在新能源領(lǐng)域?qū)ｉT定制開發(fā)了多種新型伸縮貨叉產(chǎn)品，并得到了客戶的充分信賴，其在新能源行業(yè)的訂單增長非常迅速，已經(jīng)達(dá)到了70%的市場份額了，新能源相關(guān)行業(yè)訂單占總訂單比例也超過了40%。

整體解決方案和核心設(shè)備

第二是整體解決方案和核心設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用。以倉儲環(huán)節(jié)為例，新能源電池企業(yè)在倉儲面臨的挑戰(zhàn)包括了：庫區(qū)分散且布局復(fù)雜，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，物流環(huán)節(jié)多，易影響到產(chǎn)品一致性；同時(shí)生產(chǎn)及存儲環(huán)境對清潔程度、防爆及溫濕度等有嚴(yán)格的要求，最關(guān)鍵的還是產(chǎn)品安全與消防安全要求。而且電池生產(chǎn)安全、生產(chǎn)工藝及環(huán)境管控要求極高，生產(chǎn)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(chǎn)的高度穩(wěn)定性及智能設(shè)備的柔性維護(hù)。

以凱樂士與浙江某知名電池生產(chǎn)企業(yè)的合作項(xiàng)目為例，該客戶處理的產(chǎn)品載重在50kg~200kg，需要采用新能源專用的箱式堆垛機(jī)或RGV來運(yùn)行。為此，凱樂士將新能源行業(yè)自動(dòng)化解決方案內(nèi)堆垛機(jī)、滾筒輸送線、各類頂升移栽、升降機(jī)等系列產(chǎn)品都做了深度的定制開發(fā)，對其中大批量使用的核心零部件通過自主開模進(jìn)行定制生產(chǎn)，通過提高產(chǎn)品質(zhì)量和部署設(shè)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(hù)或大幅度減少維護(hù)次數(shù)等柔性化改進(jìn)，提高設(shè)備全壽命周期使用效率和使用成本。

AMR行業(yè)同樣在電池制造領(lǐng)域獲得了眾多的應(yīng)用與落地，其具備高度柔性的解決方案與電池產(chǎn)線對于節(jié)拍響應(yīng)的高要求可謂是天作之合。電池生產(chǎn)制造的關(guān)注點(diǎn)主要集中在“質(zhì)量和成本、效率和安全、物料管理”等幾大方面，其中挑戰(zhàn)包括電芯加工對生產(chǎn)環(huán)境要求高，粉塵、水分等因素會影響電芯的產(chǎn)品一致性；同時(shí)前工序卷料重、種類多，上下料對接難度大，若采用人工則導(dǎo)致效率低下；且工藝路線復(fù)雜，物料搬運(yùn)任務(wù)難以有效管控，容易造成產(chǎn)量及節(jié)拍損失；此外，各工序間緩存物料多，若沒有實(shí)時(shí)的庫存數(shù)據(jù)，人工定期盤點(diǎn)耗時(shí)費(fèi)力等。

對此，極智嘉能夠?yàn)榭蛻籼峁└采w廠區(qū)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(jī)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(dòng)化運(yùn)送，以及對接涂布機(jī)、輥分機(jī)、模切機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高精度高效率的自動(dòng)上下料。又例如在模組及PACK車間，極智嘉搬運(yùn)機(jī)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(shè)備的自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。該方案可根據(jù)產(chǎn)能隨時(shí)調(diào)整配送頻率，保證模組、PACK工序在制品及其他輔料的準(zhǔn)時(shí)配送，提高生產(chǎn)節(jié)拍。

綜上，作為一個(gè)前景廣闊的行業(yè)，動(dòng)力電池亦成為了中國物流裝備行業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力，也為物流裝備領(lǐng)域的明天增加了更多的可能。