S využitím odborných znalostí.

S vášní pro technologie a desetiletími know-how v procesech automobilového průmyslu.

Senzory a automatizační řešení pro výrobu baterií

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 nejvyšší kvality a plynulosti procesů při výrobě baterií jsou vyžadovány výkonné senzory a automatizační řešení. Společnost Pepperl+Fuchs nabízí kompletní portfolio od jednotlivých senzorů až po systémová řešení na klíč. Umožňuje tak optimalizovat všechny kroky procesu – od bateriových článků a modulů až po bateriový blok a jeho instalaci do karoserie vozidla. Díky desítkám let zkušeností v oblasti automatizační techniky, individuálnímu poradenství a odborným znalostem vysoce specializovaných dceřiných společností vás podpoříme v úspěšné automatizaci vašeho závodu.

Seznamte se s našimi senzory a automatizačními řešení 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

Řešení na klíč pro výrobu bateriových bloků

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.

Nejvýznamnější produkty

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.

Další řešení

Vysoce přesná kontrola kvality ve 3D

Jakmile jsou bateriové moduly sestaveny, provede senzor SmartRunner Explorer 3-D s technologií stereo vidění plně automatizovanou kontrolu kvality. Senzorem vytvořený trojrozměrný obraz s vysokým rozlišením tvořený shluky bodů zobrazuje všechny požadované detaily bateriového modulu. Umožňuje tak zjistit, zda jsou všechny bateriové články na svém místě a zda jsou správně zarovnány a uspořádány bez jakéhokoli vyčnívání.

Polohování robotů při konečné montáži

Průmyslové roboty odebírají kompletně sestavené a zkontrolované bateriové moduly a umísťují je do bateriových bloků. Polohu a orientaci modulů pro tento procesní krok vypočítává univerzální 2D kamerový senzor VOS pomocí integrovaného vizuálního nástroje. Data jsou poté předána řídicí jednotce robota. Díky tomu může rameno robota přesně uchopit bateriové moduly a umístit je do bateriového bloku.

Sledování výrobního procesu

Průmyslová kamera pro snímání událostí VOC dokáže pořizovat videa na základě událostí až 60 s před definovaným aktivačním signálem a po něm. Tím umožňuje zaznamenávat a analyzovat relevantní situace obzvláště efektivním způsobem, a podporuje tak jednoduchou a cílenou dálkovou diagnostiku a automatickou dokumentaci.

Výroba bateriových bloků

Několik modulů je nakonec spojeno do bateriového bloku, který lze instalovat do vozidla. Při výrobě bateriových bloků jsou používány různé systémy a řešení od společnosti Pepperl+Fuchs, například pro přesnou korekci trajektorií robotů nebo pro udržitelnou prevenci koroze.

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.

Efektivní testování aplikace výplně mezer

K zajištění ochrany baterie před přehřátím jsou do zásobníku baterií naneseny proužky teplovodivé pasty. Pomocí zařízení VMT SpinTop G2 lze kontrolovat spojitost a správnost těchto pásů výplně mezer. Kontrola probíhá souběžně s aplikací, takže není vyžadován žádný další čas na vyhodnocení.

Vysoce přesná korekce trajektorií robotů

Při nanášení vosku na baterie zajišťuje řešení průmyslového vidění od společnosti VMT vysoce přesnou korekci trajektorie: laserový triangulační senzor LineRunner určuje aktuální polohu bateriového bloku v trojrozměrném prostoru. Na základě těchto informací je jmenovitá trajektorie robota korigována s přesností ±0,1 mm, takže se může optimálně přizpůsobit bateriovému bloku.

Trvalá ochrana proti korozi

Bateriový blok musí být dobře utěsněn a chráněn proti korozi, například u chladicích připojení nebo šroubových spojů. Společnost Polyplan nabízí pro tento úkol kompletní automatizační řešení. K zajištění dlouhodobé ochrany proti korozi s minimální spotřebou médií je používán vysoce přesný bezvzduchový proces / proces s přídavným vzduchem.

Řešení pro strojírenství a automatizaci v závodech od společnosti Polyplan GmbH

Díky desítkám let zkušeností s výrobními linkami integruje společnost Polyplan GmbH speciální aplikace do výrobních a logistických procesů mezinárodních výrobců automobilů. Portfolio společnosti zahrnuje jak ruční systémy, tak kompletní robotické buňky, které jsou přizpůsobeny individuálním požadavkům zákazníka. Společnost Polyplan nabízí speciální odborné znalosti v aplikacích, jako jsou akustické vypěňování, konzervace dutin a (de)paletizace.

Řešení na klíč

Kamerové systémy od společnosti VMT Bildverarbeitungssysteme GmbH

Společnost VMT Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme GmbH dodává již téměř 30 let řešení průmyslového vidění na klíč pro aplikace v automobilovém průmyslu – od karosárny přes lakovnu až po finální montáž, stejně jako pro logistiku, pohonné jednotky a výrobu baterií. Systémy jsou individuálně přizpůsobeny požadavkům a výrobním podmínkám v daném závodě. Klíčovými prvky všech systémových řešení od společnosti VMT jsou kompletní protokolování a dokumentace, flexibilní integrace do stávajících systémů a intuitivní ovládání.

Zjistěte více ve videích

Chytrá automatizační řešení

Toto video vám poskytne přehled o různých senzorových řešeních pro výrobní procesy, od kontroly a sledovatelnosti bateriových modulů až po výrobu bateriových bloků. Například kamerový senzor SmartRunner Explorer 3-D generuje trojrozměrný shluk bodů bateriového modulu s vysokým rozlišením. Tato data lze analyzovat pomocí algoritmů rozpoznávání vzorů, což umožňuje plně automatizovanou kontrolu kvality.

Řešení na míru pro výrobu baterií

Máte požadavek, který přesahuje schopnosti stávajícího portfolia společnosti Pepperl+Fuchs? Vyvíjíme řešení na míru pro vaše konkrétní aplikace, od upravených standardních produktů až po nově vyvinuté produkty založené na stávajících technologiích. Díky individuálnímu poradenství a desetiletím zkušeností v oblasti automatizačních technologií najdeme správné řešení pro jakoukoli aplikaci výroby baterií.

Kontakty

Máte nějaké dotazy k našim senzorovým a automatizačním 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.

Pepperl+Fuchs s.r.o.
Pod Vodárenskou věží 4
18208 Praha 8
Czech Republic
info@cz.pepperl-fuchs.com
phone +420 225 989 180