Istnieją wysokie koszty materiałowe i produkcyjne dla paków bateryjnych o pojemności 90 kWh. Nie może być mowy o pomyłce lub o tym, że coś stoi w miejscu. Dostarczamy technologię do niezawodnej i oszczędnej produkcji wysokiej jakości baterii. Obejmuje to automatyzację procesów przygotowania surowców, w pełni zautomatyzowaną produkcję ogniw akumulatorowych oraz automatyzację systemów transportowych i montażowych do precyzyjnego montażu części baterii.
Odgazowywanie i uszczelnianie: kluczowe procesy w produkcji ogniw akumulatorowych
Mają one miejsce natychmiast po pierwszym kontakcie ogniw baterii z napięciem elektrycznym. W procesie tym ogniwa baterii są przebijane lancami, wydobywa się z nich wytworzony gaz, a następnie ponownie uszczelnia. Zazwyczaj odbywa się to poprzez zgrzewanie termiczne lub zgrzewanie ultradźwiękowe. Nasze rozwiązania w zakresie handlingu zapewniają bezpieczny i dynamiczny proces aż do kontroli i etykietowania.
Produkcja baterii jest złożona. Jakość, bezpieczeństwo i rentowność to kluczowe aspekty. Zakład produkcyjny o rocznej zdolności produkcyjnej 24 gigawatogodzin przetwarza około 400 ton materiału dziennie, co stanowi obciążenie kilkunastu ciężarówek przegubowych. Każdego dnia gigafabrykę opuszcza około 500 tys. ogniw baterii. Dlatego też inwestuje się tu wiele różnych know-how. Jest to efektywne tylko wtedy, gdy fabryki pracują produktywnie i niezawodnie, tzn. z dużą prędkością, maksymalną przepustowością i najwyższą dokładnością powtórzeń. Wymaga to kompetencji technicznych i niezawodnych aplikacji.
Produkcja modułów baterii: montaż cennych elementów elektrochemicznych
W produkcji modułów baterii montowane są cenne elementy elektrochemiczne. Szczególnie w zakresie handlingu oferujemy rozwiązania dostosowane do potrzeb klienta, np. w zakresie solidnego, bezpiecznego i precyzyjnego chwytania ogniw akumulatorowych. Specjalną uwagę zwraca się na bezpieczeństwo w całym procesie pracy.
Produkcja wysokowydajnych układów jest trudna pod kilkoma względami. Baterie są montowane z częściowo toksycznych komponentów, w niektórych obszarach produkcyjnych należy wziąć pod uwagę aspekty ochrony przeciwpożarowej i przeciwwybuchowej. Część procesu produkcyjnego odbywa się w środowisku pomieszczeń czystych i suchych. Uformowane i aktywowane baterie są również pod napięciem elektrycznym. W skrócie: czułość procesu jest wymagana na wszystkich etapach produkcji.
Złożone wymagania wymagają bezpiecznych rozwiązań
Produkcja ogniw akumulatorowych jest procesem bardzo wrażliwym. Z jednej strony elementy automatyki są narażone na wymagające warunki środowiskowe, takie jak suche pomieszczenia, a z drugiej strony mają bezpośredni wpływ na jakość produkowanych ogniw baterii ze względu na emisję cząstek stałych.
W zależności od aplikacji, produkty w produkcji ogniw akumulatorowych nie mogą emitować cząstek miedzi, cynku lub niklu. W przeciwnym razie istnieje ryzyko, że jakość baterii zostanie obniżona lub nawet nie będą się one nadawały do użytku. Oferujemy kompleksowy program produktów do produkcji ogniw akumulatorowych, który uwzględnia te wymagania.
Zrównoważony rozwój w perspektywie
Eksperci spodziewają się, że baterie w pojazdach elektrycznych wytrzymają około ośmiu do dziesięciu lat. W najbliższym czasie pierwsze baterie osiągną więc kres swojego cyklu życia. Szacuje się, że w 2025 roku około 600000 ton zużytych baterii będzie należało poddać recyklingowi. Zanim jednak zużyte akumulatory samochodowe zostaną poddane recyklingowi, są wykorzystywane w tzw. farmach akumulatorów lub stacjonarnych systemach magazynowania, np. po wymontowaniu z pojazdu.
Pod koniec życia baterii należy ją odpowiednio zutylizować. Najpierw następuje mechaniczne rozebranie paków na moduły, ogniwa akumulatorowe i inne elementy. Dziś w dużej mierze odbywa się to ręcznie; jest to czynność ciężka i czasochłonna. Już teraz oferujemy modułowe koncepcje automatyzacji, które przyspieszają i upraszczają ten proces! Nasze kompletne portfolio w zakresie automatyzacji produkcji znajduje tutaj zastosowanie, ponieważ wymagane jest wykrywanie położenia, korekta pozycji i wiele różnych technologii handlingowych.
Kolejnym krokiem jest oddzielenie materiałów takich jak metal, tworzywa sztuczne i inne. Jednak nie skupiamy się tutaj wyłącznie na rozwiązaniu automatyzacji. Oferujemy tutaj rownież odpowiednie produkty do automatyzacji procesów, szczególnie dla procesów recyklingu hydrometalurgicznego. Szeroka gama zaworów procesowych jest stosowana do substancji gazowych, stałych lub ciekłych.
Kwalifikacje dla przemysłu przyszłości
Duże przestrzenie, dogodne połączenia komunikacyjne, niskie koszty rozbudowy i bezpieczne dostawy energii to ważne warunki dla gigafaktur. Ważnym aspektem jest posiadanie wystarczającej liczby wykwalifikowanych pracowników, jak również zrównoważonych dostaw energii. Przejście na mobilność elektryczną tworzy nie tylko nowe fabryki, ale także nowe zadania, obszary działania i profile zawodowe. Pracownicy muszą być w tym zakresie edukowani i szkoleni. Festo Didactic wykorzystuje ukierunkowane programy szkoleniowe, aby przekazać wiedzę niezbędną w wysoko zautomatyzowanej produkcji. Oferta obejmuje praktyczne szkolenia "hands-on" w zakładach produkcyjnych, tworzenie wewnętrznych fabryk edukacyjnych oraz cyfrowe treści edukacyjne, do których dostęp można uzyskać na stronie Festo Learning Experience (Festo LX) niezależnie od czasu i miejsca.
