90kWhのバッテリーパックには高い材料費と製造コストが発生します。ミスやキャンセルは許されません。Festoは高品質なバッテリを確実かつ低コストで生産するための技術を提供しています。これには原材料の準備工程の自動化, バッテリセルの完全自動生産, バッテリ部品を正確に組み立てるための輸送および組立システムのオートメーションなどが含まれます。
ガス抜きと封止：バッテリセル製造のコアプロセス
それらはバッテリセルが初めて電圧と接触した直後に発生します。その際バッテリセルにランスで穴を開け、発生したガスを抽出して再び封入します。これは通常、熱溶接または超音波溶接によって行われます。Festoのハンドリングソリューションは検査やラベリングに至るまで、安全かつ動的なプロセスを保証します。
バッテリの生産は非常に複雑です。品質, 安全性および収益性は極めて重要な要素です。年間生産能力24ギガワット時の生産では毎日トレーラー10台分以上にも及ぶ約400トンの原料を扱っています。毎日、約50万個のバッテリセルがギガファクトリーから出荷されます。だからこそ、ここには多くのノウハウが投入されています。これは工場が生産的かつ確実に、つまり高速で最大限のスループットで最高の繰返し精度を備えている場合にのみ効率的です。そのためには技術力と信頼性の高いアプリケーションが必要となります。
バッテリモジュールの製造：貴重な電気化学部品の組み立て
バッテリモジュールの生産では貴重な電気化学部品が組み立てられます。特にハンドリング技術の分野ではFestoはバッテリセルを堅牢、安全、正確に把持、輸送するための調整されたソリューションを提供しています。特に安全性には作業工程全体を通じて配慮しています。
高性能メモリの製造ではいくつかの困難が生じています。バッテリは一部毒性のある部品から組み立てられているため、生産地域によっては防火や防爆の観点からの配慮が必要です。生産の一部はクリーンルームやドライルームの環境で行われます。形成および活性化されたバッテリにも電圧がかかっています。要するにプロセス感度はすべての生産工程で必要とされています。
複雑な要件には安全なソリューションが必要です
バッテリセルの製造は非常に繊細なプロセスです。一方でオートメーション部品はドライルームなどの厳しい環境条件にさらされ、他方では粒子の放出により製造されたバッテリセルの品質に直接影響を与えます。
用途に応じて、バッテリセルの製造に使用される製品は銅, 亜鉛, またはニッケルの粒子を放出してはいけません。それを怠るとバッテリの品質が低下したり、使用できなくなる恐れがあります。Festoはこれらの要件を考慮したバッテリセル製造用の豊富な製品範囲を提供しています。
持続可能性を視野に
専門家は電気自動車のバッテリの耐用年数は約8年から10年程度と予想しています。そのため近い将来、最初のバッテリが耐用年数を迎えます。2025年には約60万トンの使用済みバッテリがリサイクルの時期を迎えると推定されています。しかし使用済み車両用バッテリはリサイクルされる前に、車両から取り外されるなどしていわゆる「バッテリーファーム」や定置型蓄電システムで使用されます。
バッテリの寿命が来たら、適切にリサイクルする必要があります。#まず、パックをモジュールやバッテリセルなどの部品に機械的に分解する作業が行われます。現在、この作業はほとんど手作業で行われており、重く時間のかかる作業となっています。Festoはこのプロセスを高速化し、簡素化するモジュール式オートメーションコンセプトを今日すでに提供しています! 位置検出, 位置補正, さまざまなハンドリング技術など、ファクトリーオートメーションにおけるFestoの完全なポートフォリオはここで求められています。
次のステップでは金属, プラスチック, その他の素材などの材料を分離する作業が行われます。ただし、その焦点はオートメーションソリューションだけにあるわけではありません。特に湿式製錬のリサイクル工程に適したプロセスオートメーション製品をここで提供しています。気体, 固体, または液体物質など、さまざまなプロセスバルブが使用されています。
将来の産業を担う資格
ギガファクトリーには広大な敷地, 良好な交通アクセス, 低い開発コストおよび安全なエネルギー供給が重要な前提条件となります。重要なのは十分な資格を持った人材と持続可能なエネルギー供給です。エレクトロモビリティへの転換は新しい工場を生み出すだけでなく、新たなタスク, 活動の場および職種も生み出します。そのためには従業員への教育および訓練が必要です。Festo 教育部門では高度に自動化された生産に必要なノウハウを伝えるために、対象を絞ったトレーニングプログラムを使用しています。具体的には工場での実践的な「ハンズオン」トレーニング、社内学習工場の設立、時間や場所に関係なくFesto Learning Experience (Festo LX) でアクセスできるデジタル学習コンテンツなどを提供しています。
