Senzorová řešení pro výrobu baterií

Od bateriového článku přes bateriový modul až po bateriový blok: Společnost Pepperl+Fuchs nabízí výkonné senzorové technologie pro automatizovanou výrobu baterií.

Seznamte se s výrobou baterií budoucnosti.

Ať už jako srdce elektromobilů, nebo jako úložné médium pro elektrickou energii z obnovitelných zdrojů: Baterie hraje ústřední roli v mobilitě a zásobování energií budoucnosti.

K zajištění maximální kvality a plynulosti procesů při výrobě baterií jsou vyžadovány výkonné senzorové technologie. Společnost Pepperl+Fuchs nabízí pro tuto oblast kompletní portfolio od senzorů až po průmyslovou komunikaci. To umožňuje optimalizovat všechny kroky procesu od výroby bateriových článků až po montáž bateriových modulů do bateriových bloků. Díky desetiletím zkušeností v oblasti automatizačních technologií, individuálnímu poradenství a rozsáhlému know-how z nesčetných vyřešených aplikací vás společnost Pepperl+Fuchs podpoří při hledání správného produktu pro váš náročný úkol.

Seznamte se s našimi senzorovými řešeními pro výrobu baterií.

Charakteristika

Komplexní portfolio senzorů k zajištění maximální kvality a efektivity při výrobě baterií

Spolehlivé sledování všech procesních kroků při výrobě bateriových článků

Výkonné technologie pro výrobu, kontrolu a montáž bateriových modulů

Turnkey solutions for the production of battery packs

Desítky let zkušeností s automatizačními technologiemi pro poskytování optimálních řešení na míru zákazníkům

Baterie v centru pozornosti v různých průmyslových odvětvích

Baterie hrají ústřední roli v různých průmyslových odvětvích po celém světě, ať už jde o elektromobilitu, skladování elektrické energie z obnovitelných zdrojů nebo elektronický průmysl.

Elektromobilita

Baterie je srdcem a v současné době také nejdražší součástí elektromobilu. Z tohoto důvodu její výroba vyžaduje nejvyšší kvalitu a efektivní procesy. Splnění tohoto požadavku zajišťují vhodné senzorové technologie od společnosti Pepperl+Fuchs. K dispozici je také komplexní portfolio pro mnohé další procesy související s výrobou elektromobilů.

Další informace

Obnovitelné zdroje energie

K ukládání klimaticky neutrální elektrické energie z větrných nebo fotovoltaických elektráren jsou vyžadovány výkonné baterie. Poptávka po bateriových úložištích proto neustále roste, a to jak u provozovatelů sítí, tak v domácnostech. Díky senzorovým technologiím od společnosti Pepperl+Fuchs lze požadované systémy bateriových úložišť vyrábět s mimořádnou efektivitou. Společnost Pepperl+Fuchs nabízí také rozsáhlou řadu kompatibilních senzorových řešení pro další úlohy, které souvisejí se solárními a větrnými elektrárnami.

Další informace

Elektronický průmysl

Výroba baterií představuje jednu z hlavních oblastí růstu v globálním elektronickém průmyslu. Pomocí průmyslových senzorových technologií od společnosti Pepperl+Fuchs lze rovněž automatizovat mnohé další procesy v elektronickém průmyslu, od výroby fotovoltaických článků až po zpracování desek plošných spojů.

Další informace

Výroba bateriových článků

Při výrobě bateriových článků jsou střídavě na sebe skládány anodové a katodové fólie, které jsou vzájemně odděleny separační fólií. V této fázi je mimořádně důležité sledovat proces v kalandrovacím stroji. Dvojité podávání fólií, přerušení pásu nebo jeho nedostatečné napnutí rychle vede k chybám ve výrobě nebo k prostojům stroje. Společnost Pepperl+Fuchs nabízí vhodné senzory, které tomu dokáží zabránit. Lze je snadno připojit k řídicí jednotce a cloudu přes rozhraní IO-Link.

Spolehlivá kontrola dvojitého podávání elektrodových fólií

K zajištění kvality bateriových článků je zásadní, aby jednotlivé elektrodové fólie byly na sebe pokládány střídavě. Dvojitému podávání fólií zabraňuje ultrazvukový senzor zdvojených vrstev M18. Díky robustnímu principu měření tento senzor spolehlivě detekuje tenké a reflexní fólie.

Řízení napínacího ústrojí při výrobě bateriových článků

Vodicí válec s pružinovým mechanizmem udržuje napnutí pásu elektrodových a separačních fólií při výrobě bateriových článků. Indukční polohovací systém PMI120-F90 měří pohyb napínacího ústrojí s vysokou přesností a poskytuje informace o aktuální poloze v reálném čase, volitelně přes rozhraní IO-Link.

Přesné měření průměru role

K minimalizaci prostojů stroje je při kalandrování elektrodových a separačních fólií nezbytné měnit použité role s naprostou přesností. Robustní ultrazvukové senzory řad UC18GS a F42 spolehlivě detekují průměr role, a to bez ohledu na optické vlastnosti materiálu fólie.

Spolehlivá detekce roztržení fólie

Dojde-li během kalandrování k roztržení fólie, je nutné proces okamžitě zastavit, aby nedošlo k chybám ve výrobě nebo k poškození stroje. Společnost Pepperl+Fuchs nabízí pro tento účel výběr vhodných senzorů: Kompaktní difuzní senzory R10x a R20x jsou určeny pro stísněné prostory, zatímco ultrazvukové senzory UC18GS a UC-F77 představují optimální volbu pro reflexní nebo průhledné materiály.

Nepřetržitá komunikace ze senzoru do cloudu

Moderní senzory v kalandrovacích strojích jsou obvykle vybaveny rozhraním IO-Link. Pomocí modulů IO-Link Master řady ICE2/3 lze naměřené údaje snadno přenášet z provozního prostředí do programovatelného logického řadiče (PLC). Prostřednictvím architektury OPC UA a ethernetových komunikačních protokolů lze také paralelně vyměňovat data s cloudovými aplikacemi.

Výroba bateriových modulů

Po dokončení výroby bateriových článků jsou jednotlivé bateriové články uspořádány do bateriových modulů. Ke sledování tohoto procesu jsou využívány produkty průmyslového vidění od společnosti Pepperl+Fuchs. Kamerové senzory identifikují bateriové články a ověřují jejich správný počet a orientaci, zatímco průmyslová kamera pro snímání událostí sleduje celý výrobní proces.

Product Highlights

Identifikace a polohování pomocí jediného senzoru

Když je několik hranolovitých článků akumulátoru svařeno dohromady, je třeba zajistit jejich správnou polohu a sledovatelnost. S univerzálním 2D kamerovým senzorem VOS lze všechny úkoly provádět pomocí jediného zařízení: Senzor identifikuje články akumulátoru a současně detekuje jejich zarovnání i polohu svářecích jazýčků.

Identifikace bateriových článků při sdružování do bateriových modulů

Pokud jsou bateriové články sdružovány do bateriových modulů, je nutné zajistit, aby byly instalovány všechny požadované články. K identifikaci bateriových článků je vhodná univerzální čtečka kódů VOS-I: Tento kamerový senzor dokáže přečíst až 64 kódů současně, a to i při vysoké propustnosti a velmi malých kódech na zakřivených površích.

Spolehlivá kontrola polohy a úplnosti

Laserový profilový senzor SmartRunner Matcher kontroluje počet a orientaci bateriových článků. Zaznamenává výškový profil bateriových článků a porovnává jej s naučeným referenčním profilem. Tímto způsobem senzor SmartRunner Matcher přispívá k bezchybné výrobě bateriových modulů.

Spolehlivá detekce bateriového modulu

K zahájení kontroly nebo montáže bateriového modulu je nutné nejprve zjistit jeho přítomnost. Fotoelektrické senzory řady R20x provádějí tuto úlohu s maximální spolehlivostí. Pro různá montážní prostředí jsou dostupné varianty s různým provedením a různými rozhraními.

Identifikace bateriových modulů k zajištění optimální sledovatelnosti

Během kontroly kvality a finální montáže bateriových modulů musí být jednotlivé moduly několikrát identifikovány, aby byla zajištěna jejich sledovatelnost. Pro tento úkol je ideální volbou univerzální 2D kamerový senzor VOS: Senzor snímá 1D a 2D kódy, stejně jako texty vytištěné na štítku bateriového modulu, a to rychle, spolehlivě a s možností flexibilní parametrizace.

Battery Pack Manufacturing

Several modules are finally bundled to form a battery pack, which can be installed in the vehicle. Various systems and solutions from Pepperl+Fuchs are used in battery pack manufacturing—for example, for the precise correction of robot trajectories or for sustainable corrosion prevention.

EC_NP_IO_Link_HF_RFID_Reader_Battery_Identification_200px

Identifikace baterií v dopravníkových systémech

Vysokofrekvenční čtečky RFID IQT3* se používají pro cílenou a spolehlivou identifikaci baterií v dopravníkovém systému: Baterie je vybavena průmyslovým transpondérem RFID na spodní straně, který je bezkontaktně čtený nebo zapisovaný čtecím/zapisovacím zařízením umístěným pod linkou dopravníku. Integrované rozhraní IO-Link umožňuje snadnou integraci aplikací.

Efficient Testing of the Gap Filler Application

To protect the battery from overheating, strips of heat-conducting paste are applied in the battery tray. The VMT SpinTop G2 can be used to check the continuity and correctness of these gap filler webs. The inspection takes place in parallel with the application, so that no additional evaluation time is required.

High-Precision Correction of Robot Trajectories

When applying wax to batteries, a vision solution from VMT ensures high-precision trajectory correction: the LineRunner laser triangulation sensor determines the current 3-D position of the battery pack. Based on this information, the robot’s nominal trajectory is corrected with an accuracy of +/- 0.1 mm so it can be optimally adapted to the battery pack.

Lasting Protection against Corrosion

The battery pack needs to be well sealed and protected against corrosion, for example at cooling connections or screw joints. Polyplan offers complete automation solutions for this task. A high-precision airless/airmix process is used to ensure long-lasting corrosion protection with minimal media consumption.

Plant Engineering and Automation Solutions from Polyplan GmbH

With decades of experience on production lines, Polyplan GmbH integrates special applications into the production and logistics processes of international automotive manufacturers. The portfolio includes both manual systems and complete robot cells—each tailored to the customer's individual requirements. Polyplan offers special expertise in applications such as acoustic foaming, cavity preservation, and (de-)palletizing.

Turnkey Solutions

Vision Systems from VMT Bildverarbeitungssysteme GmbH

For almost 30 years, VMT Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme GmbH has been supplying turnkey vision solutions for applications in the automotive industry—from body shop to paint shop to final assembly, as well as for logistics, powertrain, and battery manufacturing. The systems are individually adapted to the requirements and production conditions in the plant. Complete logging and documentation, flexible integration into existing systems, and intuitive operation are key components of all VMT system solutions.

Discover More in Videos

Smart Automation Solutions

From battery module inspection and traceability to battery pack manufacturing—this video gives you an insight into various sensor solutions for your production process. For example, the vision sensor SmartRunner Explorer 3-D generates a high-resolution 3-D point cloud of the battery module. This data can be analyzed using pattern recognition algorithms, enabling fully automated quality control.

Customized Solutions for Battery Manufacturing

Do you have a requirement that goes beyond the existing Pepperl+Fuchs portfolio? We develop customized solutions for your specific applications—from modified standard products to newly developed products based on existing technologies. With individual consulting and decades of experience in automation technology, we will find the right solution for any of your battery manufacturing applications.

Kontakty

Máte nějaké dotazy k našim senzorovým řešením pro výrobu baterií?

Rádi vám pomůžeme. Pokud potřebujete další informace o produktech, které vás zajímají, stačí nám zaslat zprávu nebo si domluvit schůzku s některým z našich odborníků.