專案背景：

        能源成為全球經濟發展的重要助力。在國內碳達峰碳中和的政策推動下，包含鋰電、光伏等在內的新能源行業迎來了新的發展契機，銅箔作為生產鋰電的原材料需求不斷增加。在此背景下，生產銅箔的企業紛紛擴大產能，為市場提供足量產品，隨之而來進一步管控生產成本、規範生產模式亦越來越需得到重視。特別是對於銅箔而言，價值昂貴、佈局技術難度大，實現在整條生產線中物料自動化輸送、資訊可視化監管，尤為重要。

        銅箔在鋰電池結構中充當負極活性材料的載體和負極集流體，是鋰電池中的關鍵材料之一。某鋰電銅箔企業面對競爭激烈的市場環境，對物流的效益與供應鏈的柔性要求也不斷增強。需要針對鋰電原材料銅箔包裝進行智慧化升級，以實現端到端的精益成本與精准交付。該銅箔企業攜手鋒馥，為其量身打造一套完整的鋰電池銅箔卷自動化包裝解決方案。

客戶訴求及解決方案

        該企業作為鋰電銅箔原材料生產企業，緊抓市場缺口，增加生產，擴大市場佔有率。在此情況下如何通過智慧化轉型，提升銅箔物流系統的效率，以解決多訂單帶來的挑戰變得尤為重要！

        在專案實施前期鋒馥與客戶進行詳細的溝通後，針對客戶訴求，制定解決方案：

        訴求一：針對銅箔單價高昂更兼易損、生產工藝複雜、種類繁多、容易損壞等的特點，在運輸、包裝過程中注意特別保護好物料。

        鋰電銅箔價值較高，最大卷徑500mm,品質達1.5噸，厚度目前多採用4—8μm 的產品，輕微的外力接觸就會導致破損。面對這種情況，鋒馥對市場上的主流銅箔包裝解決方案進行了全方位的比對與評估後，研發了視覺檢測系統。通過視覺演算法、深度學習模型，完成鋰電池銅箔卷的型號資訊比對、座標位置自動識別，滿足多規格產品的柔性生產。

        訴求二：銅箔的業務量不斷增加，需借助智能化物流設備與資訊控制系統，提升各個環節的作業效率，以形成市場上的有力競爭優勢及未來可持續發展空間。

        據悉銅箔的生產工藝較為複雜，目前該企業製作的前端已基本滿足了自動化，但在後端的包裝環節，仍舊是以人力為主。採用人工包裝導致效率低下，無法滿足高效率產出的需要，並且人力成本高，不利於縮減生產成本。

        鋒馥根據物料的特徵、工藝流程、現場情況等靈活定制方案，為該企業定制自動輸送、抓取機、機械手、物流資訊系統等軟硬體設備。鋰電池銅箔卷成品自動化入包裝解決方案，通過3D建模，借助有限元分析，引入伺服控制技術及光電檢測裝置可以滿足鋰電池銅箔卷的柔性生產，在同一生產線上，完成不同尺寸大小的銅箔的包裝入箱。

解決方案

        該專案可用於鋰電池銅箔卷成品自動化入木箱包裝，平均節拍為150s/卷，該系統包括木箱進組裝工位、銅箔進組裝工位、空託盤移載、銅箔和木箱打包下線、成品上線打包等功能分區，具體流程為：

        一、木箱、銅箔進組裝工位：木箱移載AGV與銅箔移載AGV依據系統指示將木箱及銅箔，分別移載至相應工位，通過木箱蓋夾取機開蓋並提升，銅箔自動夾取機抓取銅箔，系統分別進行二次檢測校對，人工套套袋完成後手動確認銅箔入箱。銅箔全部移出鐵框架後，鐵託盤移載AGV將空託盤送入進料初始位，等待下一成品鐵託盤進入。
        二、銅箔和木箱打包下線：銅箔裝入木箱封裝抽真空充充氮貼標籤等作業結束後，機械手自動完成合箱、稱重、貼標後，移載至進出原料位下線。
        三、銅箔和木箱包裝成品上線打包功能：人工將需要單獨打包的成品木箱放入上料系統，RGV將包裝好的木箱送入稱重工位，稱重合格的木箱進入打包區（含穿劍式打包），打包道數和位置程式依據系統指示自動完成並下線。

核心設備：

        研發團隊特研發了針對銅箔卷抓取的重型機械手並成功應用於該專案中。重型機械手臂主要用於銅箔卷的夾取移栽，由單只伺服馬達加伺服減速機驅動同步帶，帶動機械手整體水準前後移動，反應快，水準移動速度約30m/Min，最大負載4噸，能夠夾取大規格重物。

• 重型機械手臂優勢

1. 安全可靠：機械手臂配置了1+1只防止2臺車相撞的接近開關，保障運行安全。
2. 精確無誤：機械手臂根據視覺檢測的數據（座標、規格），進行機械手的自動調整來抓取銅箔，再根據木箱視覺檢測數據，進行機械手的自動修正，精准地將各種規格銅箔放入箱中。
3. 平穩順滑：機械手臂搭配電動潤滑泵，可對齒輪進行自動潤滑，運行中無凝滯，減少設備摩擦損壞，延長設備使用時間。
      

• 基於視覺的鋰電池銅箔卷識別技術應用

        軟體在整個物流體系中充當著大腦的角色。該專案通過視覺檢測系統以及專門開發的軟體，利用雲數據處理演算法，3D雲臺測量、可視化系統及定制軟體，通過視覺抓取銅箔成品座標自動計算和數據比對。實現了價值較高、品質較重、種類繁多、容易損壞的鋰電銅箔的自動化柔性包裝生產。顛覆了傳統的人工或半自動包裝方式，實現了自動化，可滿足大批量的產能需求。

專案成效及意義：

        鋒馥為該企業打造了高精准、高效益、高智能的鋰電池銅箔卷自動化入木箱包裝解決方案，滿足了鋰電銅箔在倉儲物流中高效柔性包裝的需要，助力企業的生產工序產業升級，提高企業產能及綜合競爭力。本項目解決方案還可以應用於其他價值高、易損壞的物品包裝場景中，以高效益、以高效益、高柔性、和智能化為研發動力，持續助力企業以自動化生產智造提升產能，實現高效智能物流。