Agv паллетирующие/депаллетирующие машины для литий-ионных аккумуляторов

Когда слышишь про AGV для паллетирования литиевых батарей, первое, что приходит в голову — это просто тележка с подъёмником. Но на деле разница между 'просто возить' и 'точно ставить элементы в кассету с погрешностью 0.5 мм' — это пропасть, в которой мы годами набивали шишки.

Почему литиевые аккумуляторы — это отдельная вселенная для автоматизации

Здесь нельзя просто взять стандартного AGV — каждый цикл депаллетирования это риск повреждения сепаратора. Видел случаи, когда вакуумные захваты оставляли микроцарапины на корпусе ячеек, что через месяц приводило к браку всей партии. Пришлось переходить на комбинированную систему: мягкие присоски + механические направляющие.

Температурный режим в цеху тоже играет роль — летом при +30°C гидравлика начинает 'плыть', а зимой смазка в направляющих густеет. Для ООО Наньцзин Жуцянь Автоматизированное Оборудование это стало уроком: теперь все системы тестируем в климатической камере от -15°C до +45°C.

Самое сложное — работа с разными типами ячеек. Один проект был под призматические элементы, другой — под цилиндрические. Казалось бы, поменяй оснастку и всё. Но на практике каждый тип требует своего алгоритма движения: для цилиндрических нужна точная центровка, для призматических — контроль перекоса.

Как мы пришли к гибридным решениям

Изначально пытались делать полностью автономные AGV с системой технического зрения. Столкнулись с тем, что камеры 'слепнут' при изменении освещения — банальная тень от открытой двери могла остановить всю линию. Перешли на комбинацию: индукционные датчики + ИК-барьеры + камеры только для финального позиционирования.

На сайте https://www.rq-automation.ru мы как-то скромно упомянули про систему многоточечного позиционирования — на деле это 4 месяца проб и ошибок. Сначала использовали лазерные дальномеры, но они давали погрешность при вибрации. Пришлось разрабатывать собственную систему с магнитными метками на полу.

Интересный момент с батареями самих AGV — для работы в цеху с литиевыми элементами нельзя использовать те же литиевые аккумуляторы. Пришлось переходить на железо-фосфатные, хотя они тяжелее и менее ёмкие. Зато безопасность.

Реальные кейсы и где мы облажались

Был проект для завода в Подмосковье — заказчик требовал скорость 120 циклов в час. Сделали, протестировали в идеальных условиях. А на месте оказалось, что пол имеет уклон 3 градуса — AGV постоянно 'сползали' на несколько миллиметров. Пришлось экстренно дорабатывать систему компенсации.

Другой случай: не учли электростатику. При быстром перемещении пластиковые элементы накапливали заряд, что однажды привело к сбою контроллера. Теперь все наши AGV паллетирующие машины имеют заземление через шину.

Самое обидное — когда мелочь стоила проекта. Для одного заказа использовали импортные подшипники в поворотном механизме. Через полгода санкции, поставки остановились, а аналоги не подходили по точности. Пришлось перепроектировать узел под отечественные компоненты — потеряли 2 месяца.

Что нельзя увидеть в техническом задании

Никто не пишет в ТЗ про 'эффект усталости оператора' — когда человек видит, как AGV полдода ездит по одному маршруту, он перестаёт воспринимать его как оборудование и начинает мешать работе 'из интереса'. Ставили дополнительные световые сигналы, но помогло только физическое ограждение.

Вибрация — ещё один скрытый враг. Даже при идеальной калибровке со временем разбалтываются крепления датчиков. Разработали график профилактики: каждые 200 часов работы — проверка моментов затяжки, каждые 500 — полная диагностика.

Летом 2023 года на производстве случился курьёз: из-за жары расширились направляющие рельсы, и AGV начали застревать в крайних положениях. Теперь в спецификациях указываем температурный диапазон с запасом в 15%.

Перспективы и тупиковые ветви

Пытались внедрить машинное обучение для прогнозирования сбоев — на тестовом стенде работало идеально, в реальных условиях оказалось слишком много переменных. Отложили до появления более мощных бортовых компьютеров.

Сейчас экспериментируем с беспроводной зарядкой — для литиевых производств это актуально, ведь розетки в рабочей зоне нежелательны. Но пока КПД не превышает 70%, что для промышленности мало.

Интересное направление — депаллетирующие машины с адаптивным усилием захвата. Разработали прототип, который подстраивается под геометрию каждого элемента, но пока дорого в серии.

Почему интеграция сложнее разработки

Можно сделать идеального AGV, но если он не стыкуется с конвейерной лентой — вся работа насмарку. Стандарты высот разные, скорости разные, даже протоколы обмена данными отличаются. Приходится держать целый парк переходных модулей.

С программной частью ещё хуже — некоторые заводы до сих пор используют SCADA-системы 10-летней давности. Для них разрабатываем специальные шлюзы, но это всегда риск непредвиденных совместимостей.

Последний проект для ООО Наньцзин Жуцянь Автоматизированное Оборудование показал: важно не просто поставить технику, а научить службу эксплуатации её понимать. Проводим трёхдневные workshops на русском языке с разбором реальных случаев.

Выводы, которые не напишешь в брошюре

Главный урок: не бывает универсальных решений для литиевых аккумуляторов. Каждый производственный процесс уникален, и под него нужно кастомизировать всё — от траектории движения до программных алгоритмов.

Сейчас отходим от тотальной автоматизации — иногда проще оставить человека для контроля критических точек, а AGV использовать там, где нужна монотонная работа.

Если бы пять лет назад кто-то сказал, что мы будем специализироваться именно на AGV для литий-ионных аккумуляторов, не поверил бы. А теперь это 60% наших проектов — узкая ниша оказалась перспективнее, чем распыление на всё подряд.