Le marché des systèmes de vision industrielle à base de lithium-ion s'emballe
La demande de vision industrielle augmente
Avec la fabrication à grande échelle de batteries d'énergie, la demande de vision industrielle dans l'ensemble de la chaîne de processus, y compris les batteries d'énergie, a augmenté. Les 10 premières entreprises de batteries d'énergie a augmenté de manière significative. En 2021, les livraisons de batteries d'énergie en Chine s'élèveront à 220 GWh, et devraient atteindre 450 GWh en 2022. La taille du marché de la vision industrielle passera également de 880 millions à 1,1 milliard l'année dernière à 1,8 milliard à 2,25 milliards de RMB.
Processus d'enroulement des cellules carrées
On constate que le processus de production des batteries lithium-ion est complexe, qu'il comporte de nombreuses étapes et que chaque étape nécessite un système d'inspection par vision industrielle différent.
Si l'on prend l'exemple d'une cellule à enroulement carré, l'inspection visuelle est principalement utilisée pour corriger les écarts de revêtement, mesurer la taille, détecter les défauts de surface des pièces polaires, mesurer la taille, aligner l'enroulement, etc.
Dans le processus post-cellule, l'inspection visuelle est principalement utilisée pour l'inspection du pliage de la languette de la cellule nue, l'inspection des débris de coupe de la languette, l'inspection de la qualité de soudage de la languette, la mesure de la taille et le positionnement de la colle. L'inspection de la qualité de la soudure du couvercle de l'enveloppe, l'inspection de la qualité de la soudure des clous de scellement, l'inspection de l'apparence de la cellule, etc. sont également effectuées.
Processus d'enroulement des cellules carrées | ||
| Prétraitement des cellules | Post-traitement des cellules | |
| Remuer | Revêtement Rouler slitting Découpe au laser Découpe à l'emporte-pièce Bobinage | Formage par pression à froid Appairage de cellules nues Soudage par ultrasons Soudage de raccords souples Séchage sous vide Une inspection de l'ammoniac Pré-soudage du couvercle supérieur Emballage en Mylar Une injection Haute température Formation Injection secondaire Soudage de goujons Emballage Contrôle de l'apparence A température ambiante Test de capacité Inspection finale à l'hélium Sous l'entrepôt |
Orange est le processus requis pour la vision industrielle 2D Vert est le processus alternatif de vision industrielle 3D | ||
Parallèlement, dans la section des modules et des emballages, l'équipement d'inspection visuelle est principalement utilisé pour l'inspection de la colle bleue inférieure, l'inspection des soudures BUSBAR, l'inspection des soudures latérales, l'inspection de la taille du module, l'inspection de l'emballage, etc.
Il convient de mentionner qu'avec l'amélioration et le raffinement des exigences de mesure des cellules, des modules et des PACKs, les conditions des objets mesurés deviennent de plus en plus complexes.
La vision 3D peut résoudre le problème de l'incapacité de la vision 2D traditionnelle à détecter avec précision des caractéristiques élevées. Elle dépend peu de l'environnement externe et est devenue un élément important de la vision des machines lithium-ion.
Chaîne industrielle des systèmes de vision industrielle
Du point de vue de la concurrence sur le marché, étant donné que le système de vision industrielle se compose de logiciels et de matériel de base tels que des sources lumineuses, des objectifs, des caméras industrielles et des systèmes de contrôle visuel, il y a de nombreux participants et certaines entreprises se sont même étendues à l'ensemble de la chaîne industrielle. Par conséquent, les entreprises leaders de chaque maillon ne sont pas exactement les mêmes.
Dans le même temps, en raison des grandes différences dans la demande de vision industrielle selon les industries et les scénarios. La compréhension du processus de fabrication des batteries au lithium, l'accumulation d'une grande expérience, les essais répétés et la précipitation du savoir-faire sont devenus l'un des principaux obstacles à l'entrée dans ce domaine. À l'heure actuelle, un certain nombre de fabricants jouissant d'une grande reconnaissance sur le marché ont été créés dans le domaine de la vision industrielle pour les batteries au lithium.
Les intégrateurs de systèmes de vision industrielle sont principalement les suivants Yihong Intelligent, Supersonic, APT, Lingyunguang, Xinshizhike, Samson, Huahan Weiye, Su Yingshi, Simou Technology, Huashi Intelligent, etc.
Les fournisseurs de sources lumineuses comprennent principalement : CCS, OPT, etc.
Les fournisseurs d'objectifs comprennent principalement : Opto, Hikvision, Huarui, Long Trail, Dongzheng, Morit, Schneider, etc.
Les fabricants de caméras industrielles 2D comprennent : OPTE, Allied Vision, Hikvision, Keyence, Sik, Hua Rui, DALSA, Cognex, etc.
Les fabricants de capteurs de vision 3D/caméras 3D sont les suivants : LMI, Keyence, Optim, Deep Vision, Mecamand, Sick, Cognex, smartray, etc.
Parmi eux, les intégrateurs de systèmes tels que Yihong Intelligent, Opto, Supersonic, Xinshizhike, Lingyunguang et Huashi Intelligent ont obtenu de bons résultats sur le marché dans le cadre du processus de pré-cellule ; dans le cadre du processus de post-production de la cellule, Opte, Yi Hong, Huahan Weiye, Angshi, Su Yingshi, etc. ont obtenu des résultats encore plus remarquables.
Dans le module PACK équipement d'inspection visuelle, Yihong Intelligent, Supersonic, Su Yingshi, etc. ont pris la tête du marché.
Marché de la vision industrielle au lithium-ion
Inspection visuelle complète
L'inspection visuelle complète deviendra la norme pour les entreprises de batteries d'énergie, qui ont accéléré l'expansion de leur production, devenant ainsi un point de croissance continue pour les entreprises de vision industrielle.
En 2021, il y aura 63 projets d'investissement et d'expansion de batteries électriques en Chine (y compris des projets de collecte de fonds), avec un investissement total (y compris l'investissement prévu) de plus de 621,8 milliards de RMB, et la nouvelle capacité prévue à long terme a dépassé 2,5 TWh.
Du point de vue de la planification des capacités spécifiques, les principales entreprises ont des plans d'expansion à grande échelle, tels que CALB, CATL et Honeycomb Energy dans le domaine de l'énergie. TOP 10 des fabricants de batteries d'énergie au phosphate de fer lithié. La planification de la capacité des batteries au lithium en 2025 a dépassé les 500 GWh.
La demande d'équipements pour les batteries au lithium va continuer à augmenter, stimulée par la force des entreprises de ce secteur. On s'attend à ce que le marché des équipements de vision industrielle dans le domaine des batteries au lithium maintienne une forte tendance à la croissance au cours des prochaines années.
Il convient de mentionner qu'à l'heure actuelle, les fabricants de systèmes de vision industrielle pour batteries lithium-ion ont également commencé à créer une gamme complète de solutions d'inspection visuelle, comme Yihong Intelligent et APT.
Technologie d'apprentissage en profondeur
La nouvelle demande d'inspection visuelle des batteries d'alimentation pose un énorme défi aux algorithmes traditionnels, et la technologie de détection basée sur l'IA et l'apprentissage profond deviendra l'un des noyaux de la concurrence pour les entreprises de vision industrielle.
La logique sous-jacente de l'algorithme de détection traditionnel consiste à trouver la différence de luminosité et de couleur dans une zone désignée et à évaluer la taille ou la forme du corps étranger en conséquence. Il est évident que l'algorithme traditionnel ne peut pas résoudre les problèmes de détection dans le processus de soudage et ne peut pas répondre aux besoins de détection dans ce domaine.
À l'heure actuelle, la technologie de l'apprentissage profond a été progressivement appliquée à l'inspection par vision industrielle des batteries lithium-ion. Par rapport aux algorithmes traditionnels, les systèmes d'inspection par vision artificielle peuvent apprendre et extraire automatiquement les caractéristiques des défauts afin d'améliorer le taux de détection. L'apprentissage profond présente les avantages d'une grande précision, d'une forte robustesse et d'une absence de conception fastidieuse des caractéristiques.
Vision 3D
La vision 3D s'infiltre rapidement dans le domaine des batteries d'alimentation, devenant un complément à la vision 2D, et le processus de localisation devrait s'accélérer.
Les fabricants de batteries sont de plus en plus exigeants en matière de vision industrielle, notamment en ce qui concerne la précision de la détection, la vitesse, la transmission des images et l'analyse des défauts.
La vision 3D a inauguré une période d'introduction à grande échelle dans le domaine des piles électriques en ajoutant des informations sur la profondeur de l'espace physique sur la base de la vision 2D traditionnelle.
On s'attend à ce que le domaine de la vision 3D continue à être très populaire au cours des prochaines années. La concurrence entre les fabricants mondiaux sera plus directe et le processus de localisation devrait s'accélérer.
