Un elettricista con qualifica supplementare per impianti ad alta tensione impiega diverse ore per smontare completamente la batteria di un'auto elettrica. "Tempo che un’azienda di riciclaggio non ha affatto, vista la carenza di manodopera qualificata e i milioni di batterie usate che si prevedono nei prossimi anni", sottolinea Viktor Bayrhof, Product Manager presso Liebherr-Verzahntechnik a Kempten.
Per questo motivo Liebherr ha sviluppato un sistema di smontaggio robotizzato in grado di gestire anche il mix spesso disordinato di viti, che siano Torx o esagonali. Il sistema di svitamento automatizzato "LHDismantle" è dotato di un cambio utensili automatico e smaltisce le viti tramite una pinza di prelievo o un sistema di aspirazione.
"I gestori degli impianti non devono nemmeno possedere conoscenze di robotica o automazione, poiché il funzionamento dell’impianto non richiede competenze di programmazione o di programmazione robotica", spiega Daniel Reischmann, responsabile tecnico vendite Automazione e Mobilità Elettrica presso Liebherr. L'azienda può integrare la cella robotizzata in un impianto destinato allo smontaggio completo dei componenti di un pacco batterie.
Grazie al regolatore di posizione servopneumatico CMAD, le pinze robotiche possono esercitare una forza prestabilita con una precisione di 0,2 mm sia in orizzontale che in verticale. Grazie al sistema integrato di rilevamento della posizione nello spazio, il regolatore CMAD è in grado di mantenere costante una forza anche se la posizione nello spazio cambia. Liebherr sfrutta questa caratteristica anche in LHDismantle, poiché le viti di una batteria del veicolo non sono montate solo in verticale, ma anche in orizzontale. In prospettiva, questa soluzione consentirà inoltre di automatizzare ulteriori processi di avvitamento, ad esempio nell'ambito dello smontaggio completo del veicolo.
Gli attuatori pneumatici sono particolarmente apprezzati soprattutto per l'impiego nei robot e nel front-end. Grazie al loro peso ridotto, unito all'elevata densità di potenza, sono praticamente ideali per queste applicazioni End of Arm. Ciò che finora ha limitato luso degli attuatori pneumatici è il fatto che potevano funzionare solo in modalità Open Loop. Il CMAD, grazie alle sue valvole piezoelettriche, è ora in grado di azionare in modo controllato anche cilindri pneumatici di piccole dimensioni.
Pertanto presenta le caratteristiche del controllo di posizione di un sistema elettrico, ma con un peso molto inferiore. Le valvole piezoelettriche possono funzionare sia in modalità di controllo della posizione che in modalità di controllo della forza. Il regolatore di posizione CMAD è affiancato dalla valvola regolatore di pressione proporzionale VEAB, che garantisce una regolazione precisa anche a basse portate, dall'unità di valvole flessibile VTUX e da numerosi cilindri pneumatici.
"Lo sviluppo del regolatore di posizione CMAD è arrivato proprio al momento giusto, consentendoci così, nell’ambito dell’aggiornamento dell’impianto, di rinunciare al sistema di visione utilizzato finora, che non era sempre affidabile", ha spiegato Jan Pollmann, responsabile dello sviluppo presso Liebherr. "In questo ci hanno aiutato moltissimo gli esperti del Festo Experience Center (FEC) di Esslingen, con i quali abbiamo potuto testare a fondo la soluzione prevista".
Seamless Automation
Grazie alla combinazione di automazione pneumatica ed elettrica, offriamo la più ampia gamma di hardware, software e IA per soddisfare qualsiasi esigenza di movimentazione industriale. La nostra architettura a sistema aperto garantisce l'interazione di singoli componenti in sistemi Festo e di altri fornitori. La nostra esperienza digitale offre un supporto completo, dalla progettazione all'utilizzo fino alla manutenzione, per l'intera durata del progetto. Integriamo la nostra tecnologia con un'offerta formativa completa che supporta il cliente in ogni fase del processo.
Questa è la soluzione più adatta nell'automazione. Questa è la Seamless Automation di Festo.
Grazie all’impiego dell’impianto automatizzato LHDismantle di Liebherr, le aziende di riciclaggio delle batterie sono ben preparate per il futuro, poiché la necessità di agire è urgente: entro il 2030 il volume delle batterie usate di veicoli elettrici nell'UE dovrebbe aumentare di oltre dieci volte. In questo modo è possibile recuperare materie prime preziose come il litio, il cobalto e il nichel, mentre i produttori di veicoli elettrici, grazie all'automazione, riescono a rispettare le quote di riciclaggio richieste dall'UE a costi accettabili.