科瑞新能源發(fā)力電芯裝配“全工序”視覺檢測

當動力與儲能市場需求指向TWh量級，為了避免巨大的規(guī)模稀釋流程和質(zhì)量控制，電池企業(yè)對于產(chǎn)線工藝的檢測精度、檢測速度、圖像傳輸、缺陷分析等要求愈發(fā)嚴苛。

行業(yè)的一致共識是，推進機器視覺與鋰電產(chǎn)線的融合，從硬件到軟件實現(xiàn)智能化迭代，使電池質(zhì)量管控再上新臺階，是鋰電池生產(chǎn)企業(yè)需要解決的質(zhì)量和效率問題，使生產(chǎn)缺陷率實現(xiàn)從ppm到ppb的快速升級。

據(jù)了解，目前國內(nèi)頭部電池企業(yè)的單條產(chǎn)線檢測/采集點基本超過4700個，最高甚至超過6800個。檢測點越多，意味著收集的數(shù)據(jù)越多，改進和優(yōu)化產(chǎn)線的依據(jù)和方法也越多。

一定程度上，電池企業(yè)對于視覺檢測技術(shù)的掌控成熟度，決定著電池品質(zhì)能否實現(xiàn)跨越式提升。

另一角度來看，電池企業(yè)對于視覺檢測的嚴苛要求，也帶給具備機器視覺核心競爭力的智能裝備企業(yè)巨大的發(fā)展機遇。

高工鋰電獲悉，科瑞新能源以客戶需求為導(dǎo)向，緊貼客戶產(chǎn)品及工藝，在機器視覺應(yīng)用上，以工業(yè)視覺和深度學(xué)習(xí)算法為核心，將視覺檢測真正融入到電芯裝配量產(chǎn)線上。

在電芯裝配段，機器視覺主要應(yīng)用于壓力成型、超聲波焊接、軟連接焊接、包Mylar入殼、頂蓋焊接、密封釘焊接等工序。

科瑞新能源依托自主研發(fā)視覺的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，將視覺工具、視覺處理和視覺識別及測量等功能集成于一體，實現(xiàn)多相機、多傳感器并行工作，快速輸出數(shù)據(jù)。

基于在鋰電裝配段領(lǐng)域的積累以及對于工藝的深刻理解，科瑞新能源沉淀的行業(yè)Know How為其結(jié)合機器視覺檢測方案提供了足夠的底氣與更大的優(yōu)勢。

目前，科瑞新能源視覺檢測已廣泛應(yīng)用到電芯裝配制造全工序，在目標客戶現(xiàn)場已實現(xiàn)批量交付及使用。

電芯裝配“全工序”

視覺檢測方案

據(jù)悉，科瑞新能源視覺檢測已自主研發(fā)出熱壓電芯外觀缺陷檢測、超聲波焊接焊印位置和尺寸檢測、轉(zhuǎn)接片激光焊接焊印缺陷3D檢測、包Mylar熱熔點&膜到頂蓋邊距離測量、頂蓋焊接電池肩高&極柱平行度檢測和質(zhì)量檢測、密封釘焊機質(zhì)量檢測、電芯成品外觀檢測和電芯頂蓋外觀檢測等視覺檢測技術(shù)及產(chǎn)品。

◆熱壓機——熱壓后電芯外觀缺陷檢測

滿足大面積缺陷檢測，包括劃傷、膜破、壓傷、油污等；以及側(cè)面缺陷檢測，包括隔離膜臟污、破損、油漬等；焊印尺寸精度≤±0.5mm；專業(yè)定制化方案，可同時實現(xiàn)穩(wěn)定檢測和可視化，通過1次拍攝，能生成符合用途的多張圖像。2.5D圖像還可以提取高度變化的部分，穩(wěn)定識別，操作簡單，效率高；使用深度學(xué)習(xí)模塊中像素分割模塊可以看出不良的位置、個數(shù)、面積，漏判率為0%，誤判率≤0.1%。

◆超聲波焊接——焊印位置和尺寸測量

檢測電芯焊印面和焊印位置；焊印位置精度≤±0.3mm；焊印尺寸精度≤±0.5mm；在視覺檢測精度方面，焊印位置精度≤±0.5mm，焊印尺寸精度≤±0.3mm；漏殺率=0，過殺率≤0.1%，檢測時間＜0.5s；使用2D軟件進行初定位，準確率高，計算速度快，可批量出貨。

◆轉(zhuǎn)接片激光焊接機——焊印缺陷3D檢測

轉(zhuǎn)接片焊后毛刺、爆點檢測、縫凸起、爆點缺陷、凹坑缺陷；相機沿焊接軌跡方向掃描，速度為150mm/s，Z向精度0.05mm，能穩(wěn)定檢出0.2mm2爆點毛刺等缺陷，3D相機X向精度0.0125mm，能滿足焊縫長度檢測精度要求0.05mm；可穩(wěn)定識別精確度高，節(jié)省大量的人力和物力。

◆包Mylar機——熱熔點&膜到頂蓋邊距離測量

滿足大/小面Mylar檢測，包括熱熔點面積和到頂蓋的距離、Mylar膜邊緣到頂蓋的距離；藍膠檢測，包括側(cè)面藍膠有無品質(zhì)缺陷；提供熱熔點質(zhì)量檢測。打造專業(yè)定制化方案，視覺檢測精度≤±0.5mm，漏殺率=0，過殺率≤0.1%，實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和結(jié)果，精確度高。

◆頂蓋焊接機——電池肩高&極柱平行度檢測

可精準檢測頂蓋高、銅極高及鋁極高，其中頂蓋面到電芯底部的高度（±0.15mm）、銅極極柱面到頂蓋面高度差（±0.15mm）、鋁極極柱面到頂蓋面高度差（±0.15mm）；3D相機同時掃描兩個電池進行極柱和頂蓋高度檢測，掃描速度達到200mm/s。在視覺檢測精度上，參考公差±0.15mm，測量設(shè)備可穩(wěn)定測量極柱高度、頂蓋高度、以及極柱平面度、極柱平行度，性價比高，可在一定程度上節(jié)省大量的人力和時間成本。

◆頂蓋周邊焊接機——質(zhì)量檢測

保障焊接質(zhì)量檢測，覆蓋爆點、焊坑、孔洞、斷焊、漏焊、焊縫質(zhì)量、翻邊檢測等；專業(yè)化定制解決方案，云端大數(shù)據(jù)管控，可將爆點、焊坑、孔洞、斷焊、漏焊缺陷明顯區(qū)分開來，漏殺率=0，過殺率≤1%，掃描速度200mm/s，檢測時間4.5s，掃描頻率快，可批量出貨，節(jié)省時間和人力成本。

◆密封機焊接機——質(zhì)量檢測

檢測密封焊接是否有漏蓋、放反、裂口、漏焊、虛焊、爆點、焊坑、孔洞、斷焊等；焊接位置偏移、焊縫寬度。采用自研缺陷檢測算法，將符合缺陷判定要求（大小面積）的標定區(qū)域挑選出來判定，正確識別缺陷；定制化解決方案，確保穩(wěn)定檢測效果，精準度高，可節(jié)省大量人力和時間，漏殺率=0，過殺率≤1%，掃描速度50mm/s，速度快，批量出貨。

視覺檢測技術(shù)或成裝備企業(yè)

“突圍”關(guān)鍵

機器視覺的核心作用，一方面在于可以顯著提升品質(zhì)管控，提高生產(chǎn)效率、良率；另一方面通過視覺軟件和算法對缺陷測量數(shù)據(jù)的分析，可進一步為電池企業(yè)在工藝改進和品質(zhì)優(yōu)化上，提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。

分析認為，未來電池企業(yè)的核心競爭力將體現(xiàn)在制造能力上，包括質(zhì)量控制能力、成本控制能力和智能化水平。而對于機器視覺軟硬件技術(shù)的掌控，必然是其中關(guān)鍵的一環(huán)。

據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2022年中國鋰電機器視覺檢測系統(tǒng)市場規(guī)模達21億元，同比增長60%。預(yù)計到2026年，中國鋰電機器視覺市場規(guī)模將達80億元，2022-2026年年復(fù)合增長率達40%。

需要指出的是，盡管機器視覺在鋰電池中的應(yīng)用規(guī)模隨著智能化程度的提升在快速增長，但目前滲透率仍偏低，未來還有較大的提升空間。

對于鋰電智能裝備企業(yè)而言，掌控機器視覺核心技術(shù)可以進一步提升其產(chǎn)品價值量，成為未來突圍市場的重要加持。

作為領(lǐng)先的鋰電池制造中后段設(shè)備供應(yīng)商，科瑞新能源率先提供完整的電芯裝配“全工序”視覺檢測方案，以及批量落地項目生產(chǎn)，驗證其在工業(yè)機器視覺與深度學(xué)習(xí)算法領(lǐng)域的深厚積淀與成熟交付能力。

隨著電池企業(yè)對于裝備智能化要求程度越來越高，機器視覺的應(yīng)用滲透率將持續(xù)攀升，能夠提供“智能裝備+機器視覺”整體解決方案的供應(yīng)商，無論是在在技術(shù)競爭力上還是設(shè)備整體性能上都具有更大的市場價值。

審核編輯：劉清