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深耕重点工段,用AI为锂电池安全生产加倍提速!
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2023-01-11 10:41:29来源: 中国机器视觉网

行业发展

受益于新能源汽车市场的爆发增长、“双碳”政策影响下的储能市场扩大等影响,中国锂电行业现已进入高度产业化、规模化发展时期。锂电池生产工艺较长,生产设备庞杂,专用性强,而当前已迈入国际化竞争的锂电行业,对产品的生产效率和质量均有了更高的要求。因此,升级迭代更加智能化的生产设备,使产品具有更高一致性、安全性能和直通良率已成为行业共识,而作为人工智能重要分支的机器视觉,正是锂电生产设备智能化转型、锂电行业实现智能工厂之路上的重要保障。

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行业挑战

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市场需求升级,规模化扩产成本高

锂电池尤其是动力电池市场规模扩大的同时,对缺陷率的要求却从ppm级别提升至ppb级,同时上游材料成本的“卡脖子”,倒逼锂电生产企业需要加大智能转型降本

产品安全对生产提出更严苛要求

因为材料、结构和使用的特殊性,锂电池的生产较一般产品安全要求更高。而锂电池产品类型多样,且多达四五十道工序的生产环节,人工操作往往难以大幅降低产品质量风险

设备视觉系统对人机作业能力要求高

锂电池产线所使用的自动化设备种类多,往往来自多家设备商,搭载的视觉系统一般是满足其特定需求而开发,因此每台设备呈现给工作人员的界面和运算逻辑均不相同,造成了设备难以同步快速投产,同时使用门槛极高

设备稳定性及智能化程度仍难达成柔性扩产

锂电行业新工艺变革速度不断加快,更新周期也在同步压缩,生产设备需要具有更高的智能化程度和稳定性,才能无惧需求变化,帮助企业占领市场先机。而当前国内锂电池生产商的制造工艺和设备水平参差不齐,柔性生产能力仍待提升

维视智造,锂电池视觉检测系统提供商

基于在3C行业、医药行业及光伏行业等多年积累的机器视觉技术沉淀,结合多年视觉部件和视觉系统研发经验,维视对于材质特殊、设备生产速度快、生产容错率极低的锂电行业可实现快速的经验复制,缩短项目落地周期;

针对锂电视觉检测应用需求较高的来料定位、尺寸测量、焊接类外观检测等,维视的通用智能视觉开发平台VisionBank AI上针对性、成熟的算法模块与前沿的深度学习技术,可低成本解决绝大部分难点视觉问题。目前维视锂电行业解决方案已深入覆盖极片制造和电芯制造工艺段,以专业光学成像技术及AI算法能力,快、准、稳地赋能锂电行业客户产线智能化转型,达到真正的降本增效。

客户收益

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三重检测保障 提升产品一致性

VisionBank AI 优秀的全栈算法能力和低门槛操作界面,帮助锂电企业在多个工序完成来料质检+智能引导+生产后检测的三重保障,全面快速检出各类产品质量问题,及时归类不良品,可保证0漏检,缺陷检出率≥99.5%

提高生产效率,保证产品交付

维视方案深入锂电核心工序,高效匹配生产节拍,轻量化部署,帮助企业提升至少40%的生产效率,拉升全线产能

降低生产成本,提升生产柔性

维视方案可为锂电生产中多个工位实现智能升级,最大可比人工质检提效30倍;同时VisionBank AI 的小样本训练、无训练模式、深度学习前沿算法和智能迭代功能等,可为企业大幅降低未来换产难度

优化生产工艺,迈向智能工厂

根据不同的生产环境和工艺细节,维视提供灵活的视觉检测解决方案,从视觉部件到系统算法,整合调优,实时数据反馈,将人机协同价值最大化,帮助企业打造真正的智能生产

典型应用

隔膜涂布视觉检测:气泡、毛刺、漏箔等10数种缺陷检出

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极片分切全流程视觉检测:分切前涂布表面缺陷检测、分切后极片尺寸及外观检测、模切后极耳缺陷检测

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电芯卷绕视觉检测:极卷与隔膜定位测量,动态纠偏;极耳形态区分,不良品剔除

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极耳焊接视觉检测:焊盘尺寸检测、过焊、少焊、虚焊、凹点等焊接质量问题检测

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圆柱电池电芯装配线视觉检测:蓝膜、胶带的边缘尺寸定位及盖帽装前定位;盖帽焊接质量检测

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圆柱电池集流盘焊接视觉检测:焊点数量、质量、偏移度等做出全面的检测

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客户案例

某国内锂电池生产商,极片分切全流程视觉检测

分切工序采用激光切割出极片极耳,为下一道卷绕或叠片工艺做准备。分切过程中易产生毛刺、掉粉及尺寸问题等,会导致锂电池短路和析锂,十分影响最终的产品质量。

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解决方案:线扫相机/线扫+面阵相机;使用VisionBank AI软件。提质增效:0漏检;误检率降低<0.1%;检测速度提升≥80m/min。

某国内电池厂,隔膜涂布视觉检测

隔膜涂布是将正、负极浆料分别均匀地涂抹在金属箔表面,从而形成正极极片或负极极片的工艺,是锂电池生产前段最基础的工序。涂布机工作运转速度快,且生产的极片材质易反光,导致成像干扰大,缺陷难识别,因此客户对视觉检测的速度和准确度都提出了高要求。

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解决方案:8K线扫相机双面部署;使用VisionBank AI软件。提质增效:0漏检;检测精度提升±0.1mm;检测速度提升80m/min。

某国内TOP锂电池设备商,卷绕机视觉检测系统

卷绕工序是圆柱电池及部分方形电池电芯生产环节的重要工序,工艺核心在于极卷和隔膜之间的尺寸和包裹精密度,处理不当则会造成后期电池成品的内部短路。客户需要在设备上增加更敏捷的视觉系统,以完成定位纠偏和检测,进一步提升整体设备性能。

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解决方案:高帧率双远心镜头+多线阵相机,使用VisionBank Al软件。提质增效:0漏检;检测精度提升±0.1mm;检测速度提升≥200m/min。

某国内TOP锂电池设备商,叠片机视觉检测系统

叠片工序是方形及软包电池电芯装配工序最核心的环节,叠片电芯制作工艺复杂,精度要求高,控制难度大,安全因素多。因此,客户对视觉检测提出了更高的精度要求,希望在视觉系统部署之后,能快速测量相邻极片与隔膜的尺寸,保证极片堆叠整齐,从而有效提升生产效率,为下一道工序做好把关。

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解决方案:双相机+组合光源图像采集;使用VisionBank AI软件。提质增效:测量精度提升±0.1mm;检测速度提升>60m/s。