El mercado de visión artificial de iones de litio se calienta
Aumenta la demanda de visión artificial
Con la fabricación a gran escala de baterías eléctricas, la demanda de visión artificial en toda la cadena de procesos, incluidos Las 10 principales empresas de baterías eléctricas ha aumentado significativamente. En 2021, los envíos de baterías eléctricas de China serán de 220 GWh, y se espera que alcancen los 450 GWh en 2022. El tamaño del mercado de visión artificial también aumentará de 880 millones a 1.100 millones el año pasado a 1.800 millones a 2.250 millones de RMB.
Proceso de bobinado de celdas cuadradas
Se puede observar que el proceso de producción de baterías de iones de litio es complejo e implica muchos procesos, y los distintos procesos requieren distintos sistemas de inspección por visión artificial.
Tomando como ejemplo una célula de devanado cuadrado, en el proceso frontal de la célula, la inspección visual se utiliza principalmente para la corrección de la desviación del revestimiento, la medición del tamaño, la detección de defectos superficiales de las piezas polares, la medición del tamaño, la alineación del devanado, etc.
En el proceso posterior a la célula, la inspección visual se utiliza principalmente en la inspección del plegado de la lengüeta de la célula desnuda, la inspección de los restos de corte de la lengüeta, la inspección de la calidad de la soldadura de la lengüeta, la medición del tamaño y el posicionamiento del pegamento. Así como la inspección de la calidad de la soldadura de la cubierta superior de la carcasa, la inspección de la calidad de la soldadura de los clavos de sellado, la inspección del aspecto de la célula, etc.
Proceso de bobinado de celdas cuadradas | ||
| Preprocesamiento celular | Post-proceso celular | |
| Revuelva | Revestimiento Rodando sencendiendo Corte por láser troquelado bobinado | Conformado en frío Emparejamiento de células desnudas Soldadura por ultrasonidos Soldadura de conexión suave Secado al vacío Una inspección de amoníaco Pre-soldadura de la cubierta superior Embalaje Mylar Una inyección Alta temperatura Formación Inyección secundaria Soldadura de pernos Embalaje Inspección de aspecto A temperatura ambiente Prueba de capacidad Inspección final con helio Bajo el almacén |
Naranja es el proceso necesario para la visión artificial 2D Verde es el proceso alternativo de visión artificial 3D | ||
Al mismo tiempo, en la sección de módulo y PACK, se utiliza principalmente el equipo de inspección visual, que se utiliza principalmente en la inspección de pegamento azul inferior, inspección de soldadura BUSBAR, inspección de soldadura lateral, inspección de módulo de tamaño completo, inspección de PACK, etc.
Cabe mencionar que con la mejora y el perfeccionamiento de los requisitos de medición de células, módulos y PACKs, las condiciones de los objetos medidos son cada vez más complejas.
La visión 3D puede resolver el defecto de que la visión 2D tradicional no puede detectar con precisión las características altas, y tiene una baja dependencia del entorno externo, y se ha convertido en una parte importante de la visión de máquinas de iones de litio.
Cadena industrial de los sistemas de visión artificial
Desde la perspectiva del patrón de competencia del mercado, dado que el sistema de visión artificial consta de software y hardware básicos como fuentes de luz, lentes, cámaras industriales y sistemas de control visual, hay muchos participantes, y algunas empresas incluso se han expandido a toda la cadena de la industria. Por lo tanto, las empresas líderes de cada eslabón tampoco son exactas.
Al mismo tiempo, debido a las grandes diferencias en la demanda de visión artificial en diferentes industrias y diferentes escenarios. La comprensión del proceso de fabricación de baterías de litio, la acumulación de mucha experiencia, los ensayos repetidos y la precipitación del know-how se han convertido en una de las principales barreras para entrar en este campo. En la actualidad, se han formado una serie de fabricantes con gran reconocimiento en el mercado en el campo de la visión artificial de iones de litio.
Entre los integradores de sistemas de visión artificial se incluyen principalmente: Yihong Intelligent, Supersonic, APT, Lingyunguang, Xinshizhike, Samson, Huahan Weiye, Su Yingshi, Simou Technology, Huashi Intelligent, etc.
Los proveedores de fuentes de luz son principalmente: CCS, OPT, etc.
Entre los proveedores de lentes se incluyen principalmente: Opto, Hikvision, Huarui, Long Trail, Dongzheng, Morit, Schneider, etc.
Entre los fabricantes de cámaras industriales 2D se incluyen: OPTE, Allied Vision, Hikvision, Keyence, Sik, Hua Rui, DALSA, Cognex, etc.
Entre los fabricantes de sensores de visión 3D/cámaras 3D se incluyen: LMI, Keyence, Optim, Deep Vision, Mecamand, Sick, Cognex, smartray, etc.
Entre ellos, en el proceso previo a la célula, integradores de sistemas como Yihong Intelligent, Opto, Supersonic, Xinshizhike, Lingyunguang y Huashi Intelligent obtuvieron buenos resultados en el mercado; en el proceso posterior a la producción de la célula, Opte, Yi Hong, Huahan Weiye, Angshi, Su Yingshi, etc. obtuvieron resultados aún más destacados.
En el módulo PACK de equipos de inspección visual, Yihong Intelligent, Supersonic, Su Yingshi, etc. han tomado la delantera en el mercado.
Mercado de visión artificial de iones de litio
Inspección visual completa
La inspección visual de línea completa se convertirá en estándar para las empresas de baterías de energía, las empresas de baterías de energía han acelerado la expansión de la producción, convirtiéndose en un punto de crecimiento continuo para las empresas de visión artificial.
En 2021, habrá 63 proyectos de inversión y expansión de baterías de energía en China (incluidos los proyectos de recaudación de fondos), con una inversión total (incluida la inversión prevista) de más de 621.800 millones de RMB, y la nueva capacidad prevista a largo plazo ha superado los 2,5TWh.
Desde el punto de vista de la planificación de la capacidad específica, las principales empresas tienen planes de expansión a gran escala, como CALB, CATL y Honeycomb Energy en TOP 10 fabricantes de baterías de litio hierro fosfato. La capacidad de las baterías de litio prevista para 2025 supera los 500 GWh.
Impulsada por la pujanza de las empresas de baterías, la demanda de equipos para baterías de litio seguirá aumentando. Se espera que el mercado de equipos de visión artificial en el campo de las baterías de litio mantenga una tendencia de alto crecimiento en los próximos años.
Cabe mencionar que, en la actualidad, los fabricantes de máquinas de visión artificial para baterías de iones de litio también han empezado a crear una línea completa de soluciones de inspección visual, como Yihong Intelligent y APT.
Tecnología de aprendizaje profundo
La nueva demanda de inspección visual de baterías eléctricas plantea un enorme desafío a los algoritmos tradicionales, y la tecnología de detección basada en IA y aprendizaje profundo se convertirá en uno de los núcleos de competencia para las empresas de visión artificial.
La lógica subyacente del algoritmo de detección tradicional es encontrar la diferencia de brillo y color en un área designada, y juzgar en consecuencia el tamaño o la forma del objeto extraño. Obviamente, el algoritmo tradicional no puede resolver los puntos débiles de la detección en el proceso de soldadura, y no puede satisfacer las necesidades de detección en este campo.
En la actualidad, la tecnología de aprendizaje profundo se ha aplicado gradualmente a la aplicación de la inspección de visión artificial de iones de litio. En comparación con los algoritmos tradicionales, los sistemas de inspección de visión AI pueden aprender y extraer automáticamente características de defectos para mejorar la tasa de detección. El aprendizaje profundo tiene las ventajas de una alta precisión, una gran robustez y evita el tedioso diseño de características.
Visión 3D
La visión 3D se está infiltrando rápidamente en el campo de las baterías eléctricas, convirtiéndose en un complemento de la visión 2D, y se espera que el proceso de localización se acelere.
Las empresas de baterías exigen cada vez más requisitos de visión artificial, como precisión de detección, velocidad, transmisión de imágenes y análisis de defectos.
La visión 3D ha marcado el comienzo de un periodo de introducción a gran escala en el campo de las baterías eléctricas al añadir información de profundidad del espacio físico sobre la base de la visión 2D tradicional.
Se espera que el campo de la visión 3D siga gozando de gran popularidad en los próximos años. La competencia entre fabricantes de todo el mundo será más directa y se espera que el proceso de localización se acelere.
