Een elektricien met een aanvullende kwalificatie voor hoogspanning heeft enkele uren nodig om de accu van een elektrische auto volledig te demonteren. „Tijd die een recyclingbedrijf, gezien het tekort aan geschoold personeel en de miljoenen afgedankte batterijen die de komende jaren te verwachten zijn, helemaal niet heeft“, benadrukt Viktor Bayrhof, productmanager bij Liebherr-Verzahntechnik in Kempten.
Daarom heeft Liebherr een robotdemontagesysteem ontwikkeld dat zelfs de vaak chaotische verzameling schroeven, of het nu Torx- of zeskantschroeven zijn, onder controle kan houden. Het geautomatiseerde schroefverwijderingssysteem van de „LHDismantle“ is daarvoor uitgerust met een geautomatiseerde gereedschapswisselaar en voert de schroeven af via een grijper of een afzuigsysteem.
„De exploitanten van de installaties hoeven daarbij niet eens kennis van robotica of automatisering te hebben, want voor de bediening van de installatie is geen kennis van programmeren of programmeren vereist“, legt Daniel Reischmann van de technische verkoopafdeling Automatisering E-mobiliteit bij Liebherr uit. Het bedrijf kan de robotcel integreren als onderdeel van een installatie voor de volledige demontage van de onderdelen van een accupakket.
Met de servopneumatische positieregelaar CMAD kunnen robotgrijpers met een nauwkeurigheid van 0,2 mm in horizontale, maar ook in verticale richting een bepaalde kracht uitoefenen. Dankzij de geïntegreerde positiebepaling in de ruimte kan de CMAD-positieregelaar een kracht constant houden, zelfs als de positie in de ruimte verandert. Liebherr maakt ook in de LHDismantle gebruik van deze eigenschap, aangezien de schroeven van een voertuigaccu niet alleen verticaal, maar ook horizontaal zijn aangebracht. Op termijn maakt deze oplossing het bovendien mogelijk om nog meer schroefprocessen te automatiseren, bijvoorbeeld bij de volledige demontage van voertuigen.
Vooral voor gebruik in robots en aan de front-end zijn pneumatische aandrijvingen populair. Door hun lage gewicht in combinatie met de hoge vermogensdichtheid zijn ze bij uitstek geschikt voor deze end-of-arm-toepassingen. Wat het gebruik van pneumatische aandrijvingen tot nu toe beperkte, is het feit dat ze alleen in een open-lus konden worden gebruikt. De CMAD met zijn piëzoventielen kan nu ook kleine pneumatische cilinders op een geregelde manier aansturen.
Daarmee beschikt het over de eigenschappen van de positieregeling van een elektrisch systeem – maar dan met een veel lager gewicht. De piëzoventielen kunnen zowel in de positie- als in de krachtregelingsmodus worden gebruikt. De CMAD-niveauregelaar wordt aangevuld met het VEAB-proportionele drukregelventiel, die een nauwkeurige regeling bij een laag debiet biedt, het flexibele VTUX-ventieleiland en talrijke pneumatische cilinders.
„De ontwikkeling van de CMAD-positieregelaar kwam precies op het juiste moment, waardoor we bij de verdere ontwikkeling van de installatie konden afzien van het tot nu toe gebruikte, niet altijd even betrouwbare vision-systeem“, aldus Jan Pollmann, hoofd ontwikkeling bij Liebherr. „De experts van het Festo Experience Center (FEC) in Esslingen hebben ons daarbij enorm geholpen; samen met hen hebben we de geplande oplossing grondig kunnen testen.“
Seamless Automation
Door de combinatie van pneumatische en elektrische automatisering bieden wij het breedste assortiment aan hardware, software en AI om aan elke industriële bewegingsbehoefte te voldoen. Onze open systeemarchitectuur garandeert de interactie van afzonderlijke componenten in systemen van Festo en derde leveranciers. Onze digitale ervaring ondersteunt u tijdens de gehele looptijd van het project, van ontwerp en exploitatie tot onderhoud. We vullen onze technologie aan met een uitgebreid leeraanbod dat u bij elke stap ondersteunt.
Dat is de best fit in automation. Dat is Seamless Automation van Festo.
Met de inzet van de geautomatiseerde installatie LHDismantle van Liebherr zijn batterijrecyclingbedrijven goed voorbereid op de toekomst, want de druk om actie te ondernemen is groot: tegen 2030 zal de hoeveelheid afgedankte accu's van elektrische voertuigen in de EU naar verwachting meer dan vertienvoudigen. Hierdoor kunnen waardevolle grondstoffen zoals lithium, kobalt en nikkel worden teruggewonnen, en slagen fabrikanten van elektrische voertuigen er dankzij automatisering in om tegen aanvaardbare kosten te voldoen aan de door de EU opgelegde recyclingquota.