全自动多功能一体机

先导智能叠片设备技术突破彰显“中国智造”硬核实力

文字：[大][中][小] 所属分类：全自动多功能一体机发布时间：2024-03-07 04:02:58 来源：HB火博APP官网作者：HB体育官网多少浏览次数：14

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　　“制造业是国家经济命脉所系。”中国从制造迈向智造的这十年，步履铿锵，无一不印证着这句话的正确。锂电设备领域，先导智能切叠一体机效率突破世界纪录，我国锂电技术再次在世界舞台大放异彩；海工业领域，比利时智能控制系统通过无人化采油测试，我国关键控制系统国产化进程再度加快承载着千千万万家中国制造企业，中国智造这艘大船仍在不断向前行驶。

　　8月11日，大型工业纪录片《智造中国》第5集“智领未来”正式上线，片中讲述了一个关于先导智能，关于国产切叠一体机的成长故事，刻录下国产锂电设备转型“智造”的这非凡十年。

　　中国江苏无锡，在全球最大新能源电池装备生产基地，由2万个零件组成的先导智能高速切叠一体机正在对电池进行严密的叠片工作，它的速度达到了单工位0.45s/pcs，是当今世界动力电池叠片效率最高的设备。

　　一块动力电池从原材料到成型，要经过浆料、搅拌、涂布、辊压、分切、卷绕/叠片、组装、化成、分容测试等数十个环节，而叠片工艺相较于卷绕工艺，其复杂繁琐程度要更甚。纪录片对叠片过程进行了生动描述，“动力电池切叠一体，制造起来就好比要去烘焙千层蛋糕，这中间需要极其精细的机器操作，才能将正极片隔膜和负极片完美无缺叠放在一起。”

　　因此，叠片的装配离不开高速运行的叠片机操作，而在叠片机的高频、高速运行下，产品制造精度、产品良率和设备稳定性时刻经受着严苛的考验。针对这些问题，先导智能组建了叠片研发团队，提出系列创新解决方案，助力电池制造商实现更高产品质量，更高效稳定，更绿色节能的叠片生产。同时，通过领头突破重重技术难关，先导智能，一个国内锂电设备龙头的身影也愈发清晰。

　　令人意想不到的是，从叠片技术的“0”到实现“世界领先”叠片速度，先导智能只花了短短几年时间。

　　由于我国锂电产业起步晚，早期日韩国家将核心叠片技术一直攥在手中，严重的技术垄断让先导智能董事长王燕清下定决心，搞一条自主研发的叠片机工艺路线。那时，我国的传统叠片工艺还存在着许多问题：传统制造步骤繁琐难以保障产品一致性；工艺复杂使人工操作费时费力；自动化设备问题导致难以产业化

　　面对这些影响技术发展的“痛点”，先导智能“对症下药”，分别给出了智能解决方案。比如，采用高性能视觉系统让自研算法成为叠片设备的“眼睛”，实现自主检测、定位、引导和识别产品，确保了叠片产品的精度和质量的稳定性。同时，为保护薄如蝉翼的极片隔膜，保障产品的良率，先导自研除尘仿真系统，从零件到整机，从力矩到流场，都实现了对灰尘的有效清除。

　　除此之外，叠片虚拟调试系统以及真空皮带系统的优化让这台高速切叠一体机真正成为了智能化、绿色化的锂电设备。当然，这台设备身上藏着的“奥秘”远不止如此，但无一例外，它们已然成为代表中国制造业智能化转型成果的一份子。

　　现在回看先导智能的整个成长史，“突破”、“创新”贯穿始终。从电容设备到锂电卷绕机，再到今天的切叠一体机，随着一代代的设备转型升级，先导的制造技术也在迭代中逐渐靠近世界顶尖水准。

　　从2017先导第一台叠片机诞生至今，从一开始的0.6s/pcs到现在0.45s/pcs，不断刷新世界纪录的叠片效率，不断被攻克的叠片技术难题见证了一家中国制造企业逆流而上的魄力，可以说，不畏挑战，敢为人先正是先导精神的最好形容。

　　机器替代人工操作、24小时灯火通明的“无人工厂”、工人轻点屏幕便可进行作业、全程透明可视化的生产线......这些场景现在中国无数制造工厂中上演。工业互联网的诞生，让中国制造“脱胎换骨”，一场更高效、更现代、更绿色的“智能”正在这片土地上如火如荼地开展着。

　　所谓的工业互联网，简单来说就是通过人、数据、机器三者互联，把设备、生产线、员工、工厂、仓库、供应商、产品和客户紧密地连接起来，共享工业生产全流程的各种要素资源，使其数字化、网络化、自动化、智能化，从而实现效率提升和成本降低。

　　2023工业互联网大会召开，会中提及中国的工业互联网从无到有、从小到大，产业规模已经超过1.2万亿元。某种意义上，工业互联网的发展即中国智造的发展，从中国工业互联网增长规模中，我们得以窥见中国制造企业的转型决心。再看先导智能走过的20年创新路，正是当下国内工业互联网牵引制造转型历程的一个缩影。

　　从价值链中低端迈向中高端，是先导智能的第一次创新尝试。曾经在国内有这样一个现象：锂电厂商所用的所有设备都来自于进口，国产锂电设备寥寥无几。对于彼时的国产锂电设备，似乎只有价格低这一个优点。直到后来，先导智能在核心锂电卷绕技术上实现了创新突破，所制造的锂电卷绕机数据、性能直追日韩设备，技术叠加价格带来的优势也让先导撬开了国内各大锂电厂商的大门。

　　可以说，自主研发、突破创新，是从过去依靠低廉价格获得市场订单转向通过技术优势形成专业壁垒最快、最好的办法。而现在，先导智能自主研发出了全球效率最高的18650和21700圆柱形锂电池卷绕机，其中18650最高产能甚至可达到每分钟45个。强者恒强，《智造中国》中所拍摄的先导新“主角”高速切叠一体机，它的面世更代表着当下国内工业互联网协同制造在锂电设备领域的又一成功探索。

　　走到锂电价值链的中高端，先导智能花费了数十年的研发心血。和中国制造业转型相伴相生，这数十年也是工业互联网在中国以量变引发质变的阶段。于是，协同工业互联网，实现智能制造，走向定制化、规模化生产成为先导智能第二次创新尝试。

　　一直以来，先导智能的主攻方向是锂电制造的中段设备，也就是卷绕机与叠片机。但作为锂电制造的后段工艺，组装、化成以及分容测试对锂电池的质量和稳定起着同样重要作用。正如在现代制造业中，企业实现一点突破固然重要，可掌握全线生产才能提供制造一体化服务，真正避开分散生产所带来的供应链脱节、产品质量不一、灵活性差等风险。先导智能显然也意识到了这一点。

　　为此，先导于2017年收购后道设备制造商珠海泰坦新动力电子有限公司，自此先导打通了锂电制造整线方案。规模化生产的基础已经具备，但怎么样才能让这条生产线实现高效生产、稳定供应？

　　智能制造就是最好答案，而工业互联网下数智技术同制造业的纵横交融，让智能制造落地成为现实。先导智能通过AI技术和数字技术的采用，自主研发出智能工厂系统，让锂电设备整线脱离人工干预，自己“动”了起来。另外，数智技术的赋能让锂电设备规模生产得以提质提效。从数据来看，目前先导锂电设备整线%以上，产品合格率达到95%。

　　更为关键的是，从智造标准的另一层面，即定制化、个性化生产来看，锂电智能设备的一体化解决了供应链各环节不统一的问题。灵活、可自主更换的非标自动化产线有助于满足设备制造的多样化需求。现今，先导智能的合作伙伴范围已从特斯拉、松下、比亚迪拓展至中创新航、亿纬锂能、蜂巢能源等，众多电池企业各有不同的标准和要求，这意味着传统“刚性生产”模式不再适用于现状，先导锂电设备“柔性制造”的全面铺开已成必然。

　　据了解，下阶段为更好释放工业互联网的效能，先导智能已经搭建完成数字化全流程研发平台。作为技术创新的“马达”，它将以更高视角关注行业前瞻性技术，立足于解决阻碍设备制造转型的根源障碍，以数据、信息技术为引，探索先导的第三次创新契机。这是先导智能的又一次向上探索，也是中国制造业在世界大放异彩的又一次机会。

　　“2012年的时候，问我十个锂电池问题，我有9个都是不知道的。”先导智能董事长王燕清在《智造中国》纪录片里说道。十几年过去，先导智能已经成长为全球龙头锂电设备企业，这中间应当看见的是独属于中国制造企业的一股韧劲。如今，中国制造业在工业互联网的力量注入下又有了新动力，国内制造企业们也应该思考如何迅速从传统思维、传统模式中走出，以创新之力汇河入海，去接纳一个更智能、更现代化的产业未来。

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