宁德时代(CATL,全球动力电池市占率第一)联合千寻智能(Qianxun Intelligence),在宁德总部PACK车间部署了全球首条人形具身机器人规模化落地产线——将小墨人形机器人投入动力电池模组高压插接工序。搭载端到端VLA(Vision-Language-Action)大模型的小墨,以99%以上成功率完成高压连接器插接,单工位节拍追平熟练工,并在作业间隙自主执行产线巡检。这标志着人形机器人从"实验室演示"到"规模化工业部署"的里程碑跨越——也是动力电池制造首次大规模引入具身智能。
全球首条人形具身机器人规模化落地线 · 小墨VLA模型 · 高压插接成功率99%+ · 节拍追平熟练工 · 自主巡检
基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 企业名称 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 × 千寻智能科技有限公司 |
| 行业 | 动力电池制造 / 具身智能 |
| 所在地 | 福建省宁德市(CATL总部基地) |
| 甲方 | 宁德时代(CATL,2024年全球动力电池装机量市占率约37%) |
| 技术方 | 千寻智能(Qianxun Intelligence,具身智能人形机器人企业) |
| 机器人型号 | 小墨(XiaoMo)——全尺寸人形机器人,搭载端到端VLA模型 |
| 部署场景 | 动力电池PACK车间 · 模组高压连接器插接工位 |
| 关键指标 | 高压插接成功率99%+ · 单工位节拍追平熟练工 · 作业间隙自主巡检 |
企业背景
宁德时代是全球最大的动力电池制造商,2024年全球装机量超300GWh,为特斯拉、宝马、奔驰、蔚来、理想等主流车企供货。宁德总部是CATL的发源地和核心制造基地,拥有从电芯→模组→PACK的全链条产能。PACK车间是将电芯模组装配成完整电池包的最后一道制造环节——其中的高压连接器插接是典型的高精度、高风险工序:一个电池包通常有数十个高压连接器,插接不到位会导致接触电阻异常,轻则影响续航,重则引发热失控。
千寻智能是国内具身智能赛道的新锐企业,核心产品小墨人形机器人搭载自研的端到端VLA(Vision-Language-Action)大模型——将视觉感知、任务理解、动作规划融合在单一神经网络中,无需手工编程,通过少量人类示教数据+自主强化学习即可掌握复杂操作技能。小墨身高约170cm,双臂14自由度,单臂负载5kg,五指灵巧手可执行精细插接、旋拧等动作。
为什么PACK高压插接需要人形机器人?
| 痛点 | 传统方式的问题 |
|---|---|
| 工序风险高 | 高压连接器(400V/800V平台)涉及高压安全,人工操作存在触电风险;插接不到位会引发接触电阻异常→局部过热→安全隐患。一台PACK有20-50个高压接插件,每个都需精确到0.5mm以内的定位精度 |
| 人工一致性波动大 | 插接需要"手感"——力过大损坏端子、力过小未锁紧。熟练工靠多年经验保证,但不同工人在不同时段(尤其是夜班/疲劳时)一致性下降显著,插接不良率波动可达3-8倍 |
| 招工难+培训周期长 | PACK车间环境(噪音/高压/重物)导致一线操作工流失率高;培养一个合格的PACK高压插接熟练工需要3-6个月;旺季扩产时人力缺口尤其突出 |
| 巡检依赖人 | PACK车间面积大(数万平米)、设备密集,传统巡检依靠人工定时巡视——效率低、覆盖不完整、夜间巡检质量难以保证 |
小墨VLA模型——让机器人"看懂、理解、执行"
核心技术架构
| 层级 | 技术模块 | 功能 |
|---|---|---|
| 感知层 | 多目视觉 + 六维力传感器 | RGB-D相机+触觉传感:实时识别连接器类型、位姿、锁止状态;感知插接力反馈(精度0.1N) |
| 认知层 | 端到端VLA大模型 | 统一处理视觉输入+任务指令→直接输出关节动作序列;无需手工编程,"看几次就会" |
| 执行层 | 双臂14自由度 + 五指灵巧手 | 双臂协同:一手定位连接器底座、一手执行插接;灵巧手完成抓取、对准、插入、锁止全动作链 |
| 安全层 | 实时力控 + 电气安全隔离 | 插接过程力反馈闭环控制(力超阈值自动回退);高压回路物理隔离+绝缘监测 |
三大核心模块
核心突破:传统工业机器人需要工程师逐点位示教、逐动作编程——一个连接器插接动作可能需要几百行代码。小墨的VLA模型颠覆了这个范式:操作人员演示5-10次正确的插接动作,VLA模型自动学习"视觉→动作"的映射关系,此后可泛化到不同型号、不同角度、不同光照的连接器插接场景。模型参数量约7B,推理延迟<100ms,支持在线微调。当产线切换新电池包型号时,仅需新增10-20组示教数据即可完成技能迁移——整个过程不超过2小时。
核心突破:高压连接器插接的物理约束极为苛刻——插入力曲线需精确匹配连接器的锁止机构特性(先陡升→过锁止点→回落),偏差超过5N就可能导致"虚插"或"过插损坏"。小墨通过六维力传感器+实时力控闭环,在插入过程中以1000Hz频率监测XYZ三轴力/力矩,动态调整插入角度和推进力。与传统固定轨迹的SCARA机器人不同,小墨的柔顺控制允许微小偏差下的自动修正——即使连接器摆放有±1mm偏移,也能自适应对准。上线运行至今,高压插接一次成功率稳定在99%以上。
核心突破:小墨在PACK产线上不是"站桩式"工作。当插接工位处于待料状态(前道工序节拍波动导致的间隙),VLA模型自动切换至巡检模式:小墨沿预设路线行走(双足或轮式底盘),通过视觉系统检查产线关键节点——线束是否松动、螺栓是否漏装、标签是否错位——异常情况自动拍照上传MES。过去需要2名巡检员每班巡查3次的工作,小墨在插接间隙即可完成,巡检频次从3次/班提升至连续不间断。一台机器人的有效产出相当于1.0 FTE插接工 + 0.5 FTE巡检员。
关键成效
| 指标 | 传统人工 | 小墨机器人 | 效果 |
|---|---|---|---|
| 高压插接一次成功率 | 95-97%(经验波动大) | 99%+ | ↑2-4个百分点 |
| 单工位节拍 | 45-60秒/连接器 | 45-55秒/连接器 | 追平熟练工 |
| 插接不良率 | 0.3-0.8%(夜班更高) | <0.1%(全天稳定) | ↓70%+ |
| 技能培训周期 | 3-6个月/人 | 2小时(新增型号) | ↓99% |
| 巡检覆盖 | 3次/班(人工) | 连续不间断 | 覆盖↑10倍+ |
| 人力替代 | 插接1人+巡检0.5人/工位 | 1台机器人覆盖 | 节省1.5 FTE |
| 高压安全风险 | 持续存在(触电隐患) | 物理隔离,零人身风险 | 本质安全 |
小墨的意义不在于"替换人"——而在于把高压插接这个高风险、高一致性要求的工序,从"依赖老师傅的手感"变成了"可量化、可复制、全天候一致"的系统能力。99%的成功率背后,是一个机器人替工人扛下了所有高压触电风险。
建设特点总结
- 全球首条规模化落地——撕掉了人形机器人"好看不好用"的标签:此前人形机器人的工业应用停留在演示阶段(如Figure在宝马工厂搬箱子),而宁德时代×千寻智能这条PACK产线是真正意义上的规模化部署——不是一台机器人在展会上"走两步",而是多台小墨在真实产线上按节拍连续作业,产品直接装车出货。这条线的存在本身就是信号:人形机器人已经从"实验室玩具"进入"工业生产力"阶段。
- VLA模型是"分水岭"——从"每一动作都要编程"到"看几次就会":传统工业机器人的最大瓶颈不是硬件成本,而是部署成本——每上新款产品就要工程师编程数周。小墨的VLA模型将部署周期从"周"级压到"小时"级,这才是人形机器人能走进多品种产线的关键解锁。不是机器人本身便宜了,是"让机器人学会干活"这件事便宜了。
- 一机双用——插接+巡检,把"间隙时间"变成了"巡检时间":传统自动化设备在产线等料时只能"闲着",小墨利用VLA的多任务能力切换工况,把等料间隙变成了巡检窗口。这大幅提高了机器人的有效利用率——从单一工序视角的60-70%利用,提升到多任务视角的85%+。这才是人形机器人"通用性"的真正价值。
- 不是"替代人"而是"消除高风险岗位":PACK高压插接是动力电池制造中人身安全风险最高的工序之一(800V平台直流电),用机器人替代人工的驱动力首先是安全、其次才是效率。这条线的本质是把"带电梯作业"变成"无人作业"——这才是智能制造的初衷。
- "追平熟练工"是务实目标——不要追求"超越人":小墨的节拍定位是"追平"而非"超越"熟练工。这个定位非常务实——在现有技术下,人形机器人的动作速度无法超越人类,但在一致性、可追溯、24小时不停这三个维度上,机器人天然优于人。不追求替代人的速度,而是替代人"不该做"和"做不好"的部分。
行业启示
启示一:人形机器人的工业突破口在"高风险+高一致性"工序,不是"高大上"的演示场景:PACK高压插接是最"脏"最"危险"的活——但它恰恰是人形机器人最有价值的应用场景。不是因为机器人比人快,而是因为"这个活就不该让人干"。寻找人形机器人的落地场景时,不要盯着"看起来很酷"的总装搬运,要看哪个工序最让人头疼、最让人担心安全问题——那个工序就是机器人的最佳入口。
启示二:VLA模型把机器人的"边际部署成本"打下来了——这是规模化关键:如果每台机器人的部署成本是"几周编程+几周调试",那在动力电池这种多品种产线上永远不可能规模化。VLA的"看几次就会"把边际部署成本降到了小时级——这意味着人形机器人可以像"派遣工"一样快速在不同产线/不同型号之间切换。部署成本下降的速度,决定了人形机器人渗透制造业的速度。
启示三:巡检是"免费午餐"——不要把机器人当单功能设备用:传统自动化是"一台设备一个功能",人形机器人是"通用平台"。小墨在插接间隙巡检的做法,本质是利用VLA的多任务能力把机器人的空闲时间变现。这个思路对所有工业场景都有价值——你买的是一台"会走路的通用计算平台",不是一台"插接专机"。
思派视角
对中小制造企业意味着什么?
经验一:你的工厂里也有"高压插接"——找到那个"最不该让人做"的工序。人形机器人当前的成本还很高(单台预估50-100万元),中小工厂不可能批量采购。但你可以做一件事:列出车间里所有"工人不愿意做、安全风险高、质量一致性差"的工序——CNC上下料、铸件打磨、焊接、喷涂——这些就是人形机器人未来的第一波落地场景。不是今天就要买,而是今天就开始跟踪技术进展、测算ROI、准备改造空间——等成本降到30万以下时,你比同行早半年上,就是竞争优势。
经验二:在VLA普及之前,先用"参数化+标准化"追上机器人的逻辑。小墨VLA模型"看几次就会"的核心,是把隐性知识显性化——这个思路你现在就能用。把你的关键工序操作(调机、换模、质检判断)写成标准作业卡——含参数、图片、判断标准——让任何经过基础培训的人都能执行。这本质上就是"人工版VLA":降低对人的依赖、提高一致性。当未来机器人成本降低到可以入场时,你的标准作业卡直接就是示教数据。
经验三:不要等——先装传感器。小墨能99%成功插接的前提不是AI算法,是六维力传感器。没有力反馈,再聪明的AI也做不好插接。同样,中小工厂的智能化不必等到"上大系统",先在关键设备上加传感器——CNC主轴振动传感器(几十元)、注塑机温度/压力传感器(几百元)、焊接电流传感器——数据先采集、先存、先看趋势。等你攒够半年数据,任何AI工具都能帮你挖掘价值。数据是"工业AI的原材料"——你还没有原材料,就别等厨师上门。
老K点评
宁德时代上人形机器人这件事,最有意思的不是技术本身——而是为什么在PACK高压插接这个工序上。我跟一些电池厂的PACK车间主任聊过,高压插接是最让他们头疼的岗位——年轻人嫌危险不愿意干、老员工干久了手抖插不准、招人培训半年刚上手就离职。这是典型的"所有人都在抱怨、但没有人能解决"的痛点。小墨的99%成功率,首先解决的不是效率问题,是"这个工序终于不用再担心半夜两点出安全事故了"——这才是真正的价值所在。
中小企业的老板可能会觉得"那是宁德,我们小厂与人形机器人无缘"。我跟你算笔账:现在一台小墨大概60-80万——听起来贵,但如果你一个PACK插接工年薪加五险一金超过10万、还要两班倒、还有培训成本、还有安全事故的隐性成本——3年TCO(总拥有成本)就能跑平。而且机器人不会离职、不会请假、不会把情绪带到产线上。更重要的是,再过2-3年,这类机器人的成本很可能降到30万以下——到时候你的竞争对手先上了,你还在靠招工难招人。我的建议:不用今天买,但今天就要开始准备——先去车间转一圈,找到你那条产线上的"高压插接",把它圈出来,开始关注供应商、攒预算、算账。
荣誉认证
| 类别 | 荣誉/认证 |
|---|---|
| 🏅 全球第一 | 宁德时代连续8年全球动力电池装机量第一(2017-2024) |
| 🏅 灯塔工厂 | 宁德时代宜宾工厂获评全球电池行业首个"可持续灯塔工厂" |
| 🏅 灯塔工厂 | 宁德时代宁德工厂获评WEF全球灯塔工厂 |
| 🏅 行业首创 | 全球首条人形具身机器人规模化落地PACK产线 |
| 🏅 技术认证 | 千寻智能VLA端到端大模型通过工业场景验证 |
| 🏅 安全认证 | PACK产线通过ISO 45001职业健康安全管理体系认证 |
| 🏅 标准制定 | 宁德时代参与制定多项动力电池PACK工艺国家标准 |
📝 录入时间:2026年7月11日
📝 信息来源:宁德时代公开报道、千寻智能技术文档、行业研报及公开案例研究
📝 数据标注:核心数据来源于公开报道,部分运营数据为合理推断,供参考学习
📝 案例定位:全球首条人形具身机器人规模化工业落地标杆,面向动力电池及离散制造业提供"具身智能+产线融合"转型路径参考