160米轨道 26天交付丨"人机异位"走进锂电池回收产线

锂电池回收产线，是新能源产业链中工况最为严苛的场景之一。

破碎、筛分、输送工序持续产生黑粉、铜铝粉尘；电解液挥发分解，空气里带着HF、SO₂的微量腐蚀；液压站、引风管、法兰接口，在渗漏风险。

设备密、通道窄、高处够不着。巡检人员长期在粉尘、噪声环境下人工巡查，依靠手电目视、纸质记录，全凭经验判断。

人工巡检，始终是产线数字化、标准化落地的短板。

图1：锂电池回收产线设备平面图

（巡检轨道沿产线侧上方布置）

人员需反复穿行于粉尘、腐蚀性气体及机械运转区域，职业健康与现场安全管控压力突出。

跑冒滴漏的早期形态，是地面一小片油滴群、管壁一道湿痕、设备底座一撮粉料堆积。

靠人定期走一圈，往往等渗漏扩大了才被发现。

质台账无法精准留存时间、点位、现场影像信息，故障溯源、责任判定与趋势研判均缺乏有效支撑。

行业需要的其实是一句话：进得去、看得清、判得准、留得下。

这套系统由五部分组成：机器人本体、轨道、供电与通讯、AI 算法、管控平台。

机器人悬挂于生产线上方轨道往复行走，到点停位，可见光与红外相机同步采集数据，算法在本地完成推理识别，发现异常即刻抓拍并推送告警信息，同步附带点位、时间及现场画面。完成全线一轮巡检仅需数十分钟。

图2：挂轨巡检机器人与轨道现场实景

（1）挂轨巡检机器人1台（Qi-9，双视云台：可见光+红外）

（2）轨道约160m，环形布置，含爬坡段、限位与清扫

（3）无线充电桩1套，机器人自动回充，支撑7×24运行

（4）通讯基站沿轨道布设，无线漫游，移动中视频不掉线

（5） 双光一体AI摄像机4台，补轨道盲区

（6）算法服务器1台，16路视频分析，本地推理

（7）管控平台1套：任务调度、告警、报表、大屏、MQTT对接

挂轨方案适配存量产线改造，优势突出。

设备不占用地面通道，不会干扰现场检修作业与人员通行。

整机防护等级IP65并做表面防腐处理，可适应粉尘、弱腐蚀性气体环境。

行走定位精度±20mm，爬坡能力不低于30°，本项目现场实测可达45°。

搭载锂电池续航不少于5公里，具备双向避障与自动无线充电能力。

跑冒滴漏检测无法依靠单一算法全覆盖，我们按介质形态分了两类建模：

液体类——认“连续滴落、表面流痕、油洼反光”；

固体粉末类——认“喷射团状、表面堆积”。

当前已支持水、电解液、液压油、冷却液、黑粉、铜粉、铝粉共七种介质。

各点位独立设置检测区域与判定阈值，减少地面脏污、泡沫杂物带来的误报。

现场出现误报时，同步补充负样本持续迭代模型。

图3：粉末泄漏算法识别

图5：液压油、电解液泄漏检测

图4：粉末泄漏

图6：液压油泄漏

温度监测依托红外通道实现，双视云台针对电机、软包、液压站开展定点测温，测温精度±2℃，温度超限后立即报警并留存热成像图片。

堵料摩擦、接触不良这类隐患，通常会先体现为温度异常。

图7：红外温度检测

（可见光与热像同步采集）

告警指示启动后，平台承载巡检全流程管理能力，覆盖定时巡检、定点巡检以及任务暂停恢复，支持告警分级处置与人工复核，可自动生成巡检报表并实现大屏可视化展示。

平台通过MQTT协议对接厂级智慧管控平台，完成数据入湖和统一告警推送。

图8：智慧巡检大屏控制页面

图9：机器人巡检任务

平台可接入固定式AI摄像机，构建“移动机器人 +固定点位补盲”一体化监测网络：机器人负责动态巡回检测，固定相机值守监控死角。

图10：固定式摄像头与巡检平台融合搭配

算法验收按“先出模拟实验测试大纲、经客户方确认、按大纲实施”的流程执行。

受现场条件限制，无法开展电解液连续滴漏试验，改用替代介质模拟其泄漏形态与颜色；液压油则按真实泄漏工况开展重复识别测试。

电解液泄漏（40个样本）：准确率97.50%，漏检率0%，误报率4.76%

液压油泄漏（44个样本）：准确率97.73%，漏检率0%，误报率4.76%

巡检点覆盖率100%，7×24小时连续运行协议指标全部达标：准确率 ≥90%、漏检率 ≤1%、误报率≤5%。

更值得看的是真实工况复测：

投运后抽取10个运行日、371帧有效画面逐帧人工复核，综合识别准确率96.2%、误报率1.5%。

其间真实泄漏全部被报警，且都留有带时间戳的现场画面。

算法不只在受控测试里达标，在真实的光照、粉尘和振动下同样能用——这才是能交付的东西。

工程侧的数字也一并摆出来：

约160m轨道，7月28日开工，8月22日一次通过施工验收，现场施工26天，9月中旬完成系统验收，平台、算法、资料同步交付。

覆盖约56m × 14m生产区域

巡检点位覆盖率 100%

施工周期较同类项目降低约20%

单台机器人调试周期缩短约30%（公司内部同类项目统计口径）

图11：现场部署实景

项目落地后，真正沉淀下来的并非单台机器人，而是四类可复用实施方法机：

一、源头前置管控

平台部署、定制开发、预联调均在发货前于公司内部完成，现场仅开展轨道施工、上电联调及功能验证，问题在厂内闭环，不带隐患赴现场。

二、固化施工验收标准

施工前完成详细技术交底，明确轨道接头平整度≤1mm、轨缝1～2mm，统一验收口径，减少返工。

三、算法验收先共识再执行

先行提交模拟实验测试大纲，经客户确认后组织实施，测试结果双方共同核验，规避验收争议。

四、问题日清闭环

现场问题当日定位、当日处置、台账跟踪，确保所有问题在验收前清零。

产线智能化，不是往现场堆更多传感器，而是让“巡检”这件事从依赖人的经验和责任心，变成一套可重复、可验证、可追溯的工程能力。

1台挂轨机器人、160米轨道、一套跑冒滴漏算法，26天落地，真实工况下96%以上的识别准确率。

这套方案，为锂电回收高危产线验证了可行路径，也为同类复杂工况场景提供可复制、可复用的智能化范式，以现场数字化守牢安全环保底线，服务国家新能源产业链供应链稳定与绿色循环发展大局。

作者：魏成硕

审核：李跃科