고전압 관련 추가 자격을 갖춘 전기 기술자가 전기차 배터리를 완전히 분해하는 데는 몇 시간이 걸립니다. 켐프텐(Kempten)에 위치한 Liebherr-Verzahntechnik의 제품 매니저 빅토르 바이르호프(Viktor Bayrhof)는 “숙련된 인력 부족과 향후 몇 년 동안 수백만 개의 폐배터리가 쏟아질 것으로 예상되는 상황에서, 재활용 업체가 감당할 수 있는 시간이 턱없이 부족하다”고 강조합니다.
이에 Liebherr는 토크스나 육각 나사 등 종종 뒤섞여 있는 다양한 종류의 나사도 손쉽게 처리할 수 있는 로봇 분해 시스템을 개발했습니다. "LHDismantle" 자동 볼트 제거 시스템은 자동 공구 교환 장치를 갖추고 있으며, 픽 앤 플레이스 그리퍼 또는 진공 시스템을 사용하여 볼트를 처리합니다.
“설비 운영자는 로봇 공학이나 자동화 관련 지식을 갖추고 있을 필요조차 없습니다. 설비 운영에 프로그래밍이나 티칭에 대한 지식이 필요하지 않기 때문이죠.”라고 Liebherr의 e-모빌리티 자동화 기술 영업팀 소속 다니엘 라이슈만(Daniel Reischmann)은 설명합니다. 이 회사는 배터리 팩의 구성 요소를 완전히 분해하도록 설계된 시스템의 일부로 로봇 셀을 통합할 수 있습니다.
CMAD 서보-공압식 위치 제어기는 로봇 그리퍼가 수평 및 수직 방향 모두에서 0.2mm의 정밀도로 지정된 힘을 가할 수 있도록 합니다. 공간 내 위치 감지 기능이 내장되어 있어, 위치 제어기 CMAD는 공간 내 위치가 변하더라도 힘을 일정하게 유지할 수 있습니다. Liebherr는 LHDismantle에서도 이러한 특성을 활용하고 있는데, 차량 배터리의 나사는 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로도 장착되어 있기 때문입니다. 앞으로 이 솔루션은 차량 전체 해체 공정의 일부와 같이, 향후 추가적인 볼트 체결 공정의 자동화도 가능하게 할 것입니다.
공압식 드라이브는 특히 로봇 및 프런트엔드 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 가벼운 무게와 높은 출력 밀도를 겸비한 이 제품들은 이러한 엔드-오브-암(End-of-Arm) 용도에 안성맞춤입니다. 지금까지 공압식 드라이브의 사용을 제한해 온 요인은, 이 장치들이 오직 개루프 모드로만 작동할 수 있었다는 점입니다. 피에조 밸브를 탑재한 CMAD는 이제 소형 공압 실린더도 제어하며 작동시킬 수 있게 되었습니다.
따라서 전기 시스템과 동일한 제어 특성을 지니고 있지만, 무게는 훨씬 가볍습니다. 피에조 밸브는 위치 제어 모드와 힘 제어 모드 모두에서 작동할 수 있습니다. CMAD 유량 조절기는 저유량 범위에서도 정밀한 제어 성능을 발휘하는 VEAB 비례 압력 레귤레이터, 유연한 VTUX 밸브 터미널, 그리고 다양한 공압 실린더와 함께 사용됩니다.
Liebherr의 개발 책임자 얀 폴만(Jan Pollmann)은 “CMAD 위치 제어기의 개발은 정말 적절한 시기에 이루어져, 설비를 개선하는 과정에서 그동안 사용해 왔으나 항상 신뢰할 수 있었던 것은 아니었던 비전 시스템을 더 이상 사용할 필요가 없게 되었다”고 설명했습니다. “이 과정에서 Festo Experience Center(FEC) 에슬링엔(Esslingen)의 전문가들이 큰 도움을 주셨는데, 그분들과 함께 계획된 솔루션을 철저히 테스트해 볼 수 있었습니다.”
Seamless automation
공압 및 전기 자동화를 결합하여 모든 산업용 모션 요구 사항을 충족시키기 위한 가장 광범위한 하드웨어, 소프트웨어 및 AI 포트폴리오를 제공합니다. 훼스토의 개방형 시스템 아키텍처는 Festo 및 타사 시스템 내 개별 구성 요소 간의 상호 작용을 보장합니다. 훼스토의 디지털 경험은 프로젝트 전체 기간 동안 설계 및 운영부터 유지보수에 이르기까지 고객을 지원합니다. 훼스토의 기술은 포괄적인 학습 프로그램으로 보완되어 고객의 모든 과정을 지원합니다.
이것이 Best Fit in Automation입니다. 이것이 Festo의 Seamless Automation입니다.
Liebherr의 LHDismantle 자동화 시스템을 도입함으로써 배터리 재활용 기업들은 미래에 대비할 수 있게 되었으며, 이는 시급한 대응이 필요한 상황입니다. 2030년까지 EU 내 전기차 폐배터리 발생량은 10배 이상 증가할 것으로 예상되기 때문입니다. 이를 통해 리튬, 코발트, 니켈과 같은 귀중한 원자재를 회수할 수 있으며, 전기차 제조사들은 자동화 덕분에 합리적인 비용으로 EU가 요구하는 재활용 목표를 달성할 수 있게 됩니다.