引领创新：库卡工业全自动化电池组件生产系统

所周知，推广电动汽车的使用是当前全球一大热点，而现实这一目标的先决条件，市场必须供应足量的高品质电池组件。基于这一原因，市场对电池组件大批量生产自动化的需求也日益高涨。库卡工业近期承接了一大相关项目，为一中国客户提供一整套高品质高性能的交钥匙系统解决方案。通过这个成功的系统案例，库卡工业充分证明了对该领域工艺技术的全面掌握。

电池组件是电动汽车关键的存能系统，它们必须同时满足各种不同要求，除了最大负荷，紧凑的结构，最小化的重量，它们还必须在机械设计上要足够安全，以避免撞击引起的短路或震动导致的缺陷，同时还得适用于车辆运行中可能出现的所有苛刻条件。此外，那些高档汽车制造商还会要求极高的可重复性和耐用性，也得可灵活适应市场需求的柔性生产。而人工操作已经达到了极限，已不能满足这些要求。亚洲电池制造商目前在技术和业务运营上占据了很大的优势，不过他们还是想从德国获取最先进的生产技术来进一步巩固其领先地位。库卡工业作为全球领先的电池制造商之一，以欧洲质量标准为基准，为全球客户提供最优质系统服务。

“可能令人非常惊讶，看似简单的动力电池组生产，其实一点都不简单。它由单体的锂电池组成。”库卡工业电池部门资深项目经理RüdigerFecher介绍道。“乍看之下，它的任务只是些搬运，表面处理，拼接和焊接。实际上，将各种细微的工艺步骤无瑕集成于一个的完整系统，而且每一步都需要进行详细的跟踪和记录，这是相当具有挑战性的。也只有这样卓越的系统，我们才可能生产出日常生活所需的最高品质的电池组。

工艺技术

库卡工业（徕斯）作为自动化和新型工艺的领军品牌已有几十年的历史。在电池生产工艺中，需要的不仅仅是必要的自动化硬件，同时也需要最全面的系统解决方案。得益于在光伏组件生产系统多年的积累，库卡工业拥有全面的工艺技术，甚至在某些特殊的电力技术领域也有着强劲的技术实力。在目前的项目中，库卡工业将其全方位的工艺技术和自动化经验再次进行了整合。

“在电池组件生产的全面自动化过程中，出现了哪些挑战呢？其实问题的本质在于优化物流间歇和产品质量。对于生产结果，我们绝不滥竽充数”，RüdigerFecher这样补充。“因此，生产过程中的每一步，无论多么细小，我们都精心控制，记录并永久存档。虽然我们必须将整套系统设计的尽量紧凑，来适应客户现场的有限空间，但完善的传感系统和质量检测系统，使我们的系统解决方案卓而不群。从单体电池的上料开始，系统就实时进行电池片的料物识别、质控数据收集、电压测试等。

精度至关重要，不仅包括电器精度，而且也包括机械精度。将几组电池组成一个模组，每个单体电池的表面都用等离子预处理，再进行涂胶。当一个模组所需电池堆放好后，连同绝缘体、端板和侧板，整个部件从相应夹具取下，并提供给焊接工位。再将外壳焊接并罩住电池。完成后，再磨掉微量的烟渣残留（这是不可避免的，即便是最先进的CMT焊接也同样如此）。接下来，需要再进行一次质量控制，来检查所有电池单体的放置是否满足机械和空间的公差范围，同时确保电池单体间和外壳是否绝缘。

然后，对这一电池组进行激光打标，生成一组矩阵代码。插入底板后，再将整块交由激光焊接工作站。接着，再进行一次检测，如果电池组尺寸符合标准，那么就用远程激光焊来将单体电池电极线路进行连接，这里的激光焊配置了库卡工业Lasertec的远程激光焊接头。最后，对成品电池组进行最终检测，以确保可在汽车上长期无故障使用。

至于传感器方面，除了电测（机械）质量检测外，库卡工业还采用了最尖端的成像系统，用高科技相机检验电极位置和尺寸。

结论

Rüdiger Fecher总结道：“这套系统将帮助我们客户生产出最高品质的产品，另外，他们的下游客户正是德国高档汽车制造商。最后我想说的是：总和远大于个体之和，11套机器人在局限的空间里协调工作，可以完成令人惊叹的任务。此外再值得一提的是，库卡工业电池项目组由国际化技术团队组成，在项目管理和技术支持方面，可以灵活高效服务于不同区域市场。”