當(dāng)動(dòng)力與儲(chǔ)能市場(chǎng)需求指向TWh量級(jí)，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(duì)于產(chǎn)線工藝的檢測(cè)精度、檢測(cè)速度、圖像傳輸、缺陷分析等要求愈發(fā)嚴(yán)苛。

行業(yè)的一致共識(shí)是，推進(jìn)機(jī)器視覺(jué)與鋰電產(chǎn)線的融合，從硬件到軟件實(shí)現(xiàn)智能化迭代，使電池質(zhì)量管控再上新臺(tái)階，是鋰電池生產(chǎn)企業(yè)需要解決的質(zhì)量和效率問(wèn)題，使生產(chǎn)缺陷率實(shí)現(xiàn)從ppm到ppb的快速升級(jí)。

據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)頭部電池企業(yè)的單條產(chǎn)線檢測(cè)/采集點(diǎn)基本超過(guò)4700個(gè)，最高甚至超過(guò)6800個(gè)。檢測(cè)點(diǎn)越多，意味著收集的數(shù)據(jù)越多，改進(jìn)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(duì)于視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的掌控成熟度，決定著電池品質(zhì)能否實(shí)現(xiàn)跨越式提升。

另一角度來(lái)看，電池企業(yè)對(duì)于視覺(jué)檢測(cè)的嚴(yán)苛要求，也帶給具備機(jī)器視覺(jué)核心競(jìng)爭(zhēng)力的智能裝備企業(yè)巨大的發(fā)展機(jī)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(jī)器視覺(jué)應(yīng)用上，以工業(yè)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)算法為核心，將視覺(jué)檢測(cè)真正融入到電芯裝配量產(chǎn)線上。

在電芯裝配段，機(jī)器視覺(jué)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(jué)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，將視覺(jué)工具、視覺(jué)處理和視覺(jué)識(shí)別及測(cè)量等功能集成于一體，實(shí)現(xiàn)多相機(jī)、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(duì)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(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方案提供了足夠的底氣與更大的優(yōu)勢(shì)。

目前，科瑞新能源視覺(jué)檢測(cè)已廣泛應(yīng)用到電芯裝配制造全工序，在目標(biāo)客戶現(xiàn)場(chǎng)已實(shí)現(xiàn)批量交付及使用。

電芯裝配“全工序”

視覺(jué)檢測(cè)方案

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

◆熱壓機(jī)——熱壓后電芯外觀缺陷檢測(cè)

滿足大面積缺陷檢測(cè)，包括劃傷、膜破、壓傷、油污等；以及側(cè)面缺陷檢測(cè)，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(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定檢測(cè)和可視化，通過(guò)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(shí)別，操作簡(jiǎn)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(gè)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(cè)量

檢測(cè)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(jué)檢測(cè)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(guò)殺率≤0.1%，檢測(cè)時(shí)間＜0.5s；使用2D軟件進(jìn)行初定位，準(zhǔn)確率高，計(jì)算速度快，可批量出貨。

◆轉(zhuǎn)接片激光焊接機(jī)——焊印缺陷3D檢測(cè)

轉(zhuǎn)接片焊后毛刺、爆點(diǎn)檢測(cè)、縫凸起、爆點(diǎn)缺陷、凹坑缺陷；相機(jī)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(diǎn)毛刺等缺陷，3D相機(jī)X向精度0.0125mm，能滿足焊縫長(zhǎng)度檢測(cè)精度要求0.05mm；可穩(wěn)定識(shí)別精確度高，節(jié)省大量的人力和物力。

◆包Mylar機(jī)——熱熔點(diǎn)&膜到頂蓋邊距離測(cè)量

滿足大/小面Mylar檢測(cè)，包括熱熔點(diǎn)面積和到頂蓋的距離、Mylar膜邊緣到頂蓋的距離；藍(lán)膠檢測(cè)，包括側(cè)面藍(lán)膠有無(wú)品質(zhì)缺陷；提供熱熔點(diǎn)質(zhì)量檢測(cè)。打造專業(yè)定制化方案，視覺(jué)檢測(cè)精度≤±0.5mm，漏殺率=0，過(guò)殺率≤0.1%，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和結(jié)果，精確度高。

◆頂蓋焊接機(jī)——電池肩高&極柱平行度檢測(cè)

可精準(zhǔn)檢測(cè)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(jī)同時(shí)掃描兩個(gè)電池進(jìn)行極柱和頂蓋高度檢測(cè)，掃描速度達(dá)到200mm/s。在視覺(jué)檢測(cè)精度上，參考公差±0.15mm，測(cè)量設(shè)備可穩(wěn)定測(cè)量極柱高度、頂蓋高度、以及極柱平面度、極柱平行度，性價(jià)比高，可在一定程度上節(jié)省大量的人力和時(shí)間成本。

◆頂蓋周邊焊接機(jī)——質(zhì)量檢測(cè)

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

◆密封機(jī)焊接機(jī)——質(zhì)量檢測(cè)

檢測(cè)密封焊接是否有漏蓋、放反、裂口、漏焊、虛焊、爆點(diǎn)、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(cè)算法，將符合缺陷判定要求（大小面積）的標(biāo)定區(qū)域挑選出來(lái)判定，正確識(shí)別缺陷；定制化解決方案，確保穩(wěn)定檢測(cè)效果，精準(zhǔn)度高，可節(jié)省大量人力和時(shí)間，漏殺率=0，過(guò)殺率≤1%，掃描速度50mm/s，速度快，批量出貨。

視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)或成裝備企業(yè)

“突圍”關(guān)鍵

機(jī)器視覺(jué)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(guò)視覺(jué)軟件和算法對(duì)缺陷測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，可進(jìn)一步為電池企業(yè)在工藝改進(jìn)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(rèn)為，未來(lái)電池企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)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(duì)于機(jī)器視覺(jué)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(jì)，2022年中國(guó)鋰電機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)21億元，同比增長(zhǎng)60%。預(yù)計(jì)到2026年，中國(guó)鋰電機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)80億元，2022-2026年年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)40%。

需要指出的是，盡管機(jī)器視覺(jué)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(zhǎng)，但目前滲透率仍偏低，未來(lái)還有較大的提升空間。

對(duì)于鋰電智能裝備企業(yè)而言，掌控機(jī)器視覺(jué)核心技術(shù)可以進(jìn)一步提升其產(chǎn)品價(jià)值量，成為未來(lái)突圍市場(chǎng)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(jué)檢測(cè)方案，以及批量落地項(xiàng)目生產(chǎn)，驗(yàn)證其在工業(yè)機(jī)器視覺(jué)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(duì)于裝備智能化要求程度越來(lái)越高，機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用滲透率將持續(xù)攀升，能夠提供“智能裝備+機(jī)器視覺(jué)”整體解決方案的供應(yīng)商，無(wú)論是在在技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力上還是設(shè)備整體性能上都具有更大的市場(chǎng)價(jià)值。

審核編輯：劉清