Elétrico automático

A automação, a chave para uma produção de baterias de alta qualidade, rentável e segura em grandes quantidades

As baterias são um fator decisivo nos veículos elétricos. A demanda por baterias é imensa. Por isso, estão a ser construídas gigafábricas em todo o mundo para produzir células de baterias. A tendência é clara: os carros elétricos estão em alta. A quota de mercado dos veículos de combustão interna continua a diminuir. Segundo os especialistas, durante os próximos 5 anos será assim até que se situe em cerca de 45%. O desafio consiste em produzir as quantidades necessárias de forma rentável e com alta qualidade. A resposta é a automação. Isto garante a eficiência e a rentabilidade.

Os custos dos materiais e de produção de uma bateria de 90 kWh são elevados. Não podem ocorrer erros nem nada pode ser interrompido. Fornecemos a tecnologia necessária para produzir baterias de alta qualidade de forma fiável e prestando atenção aos custos. Isto inclui a automação de processos na preparação de matérias-primas, a produção totalmente automatizada de células de bateria e a automação de sistemas de transporte e montagem para montar os componentes das baterias com precisão. ​

Desgaseificação e selagem: processos fundamentais na produção de baterias

São realizados imediatamente depois de as células das baterias serem submetidas à tensão elétrica pela primeira vez. Este processo consiste em perfurar as células das baterias com lanças, o gás produzido é extraído e as células voltam a ser seladas. Esta selagem é normalmente realizada por meio de soldadura térmica ou soldadura por ultrassons. As nossas soluções de manuseamento garantem um processo seguro e dinâmico até à inspeção e à etiquetagem. ​

A produção de baterias é complexa. A qualidade, a segurança e a rentabilidade são aspetos cruciais. Uma central de produção com uma capacidade anual de 24 gigawatts-hora transforma até 400 toneladas de material por dia, o que representa a carga de mais de dez camiões articulados. Todos os dias, cerca de 500.000 células de bateria deixam uma gigafábrica. Por isso, estas fábricas requerem ter muitos conhecimentos. As fábricas só podem ser eficientes se trabalharem de forma produtiva e segura, ou seja, a grande velocidade, com o máximo desempenho e na maior precisão de repetição. Isto requer competências técnicas e aplicações de confiança.

Produção de módulos de baterias: montagem de componentes eletroquímicos de grande valor

Na produção de módulos de bateria, são montados componentes eletroquímicos de grande valor. Precisamente no âmbito das tecnologias de manuseamento, oferecemos soluções perfeitamente adaptadas para realizar o agarre e o transporte das células das baterias de maneira robusta, segura e precisa. Durante todo o processo de trabalho, presta-se especial atenção à segurança.

A produção de acumuladores elétricos de alto desempenho é difícil por vários aspetos. As baterias são montadas a partir de componentes parcialmente tóxicos, enquanto que em algumas áreas de produção é preciso ter em conta aspetos de proteção contra incêndios e explosões. Algumas partes do processo de produção ocorrem em salas limpas e secas. As baterias já construídas e ativadas também estão sob tensão elétrica. Resumidamente, a sensibilidade do processo é necessária em todas as fases de produção.

Requisitos complexos precisam de soluções seguras

A produção de células de bateria é um processo muito sensível. Por um lado, os componentes de automação estão expostos a condições ambientais muito difíceis, como as salas secas; por outro lado, influenciam diretamente a qualidade das células de bateria produzidas devido às partículas que podem emitir. ​

Dependendo da aplicação, os produtos da produção de células de bateria não devem emitir partículas de cobre, zinco ou níquel. Caso contrário, existe o risco de que a qualidade das baterias diminua ou se tornem inutilizáveis. Para a produção de células de bateria, oferecemos uma gama completa de produtos que têm estes requisitos em conta.

Sustentabilidade à vista

Os especialistas estimam que as baterias dos carros elétricos têm uma vida útil de entre oito e dez anos. Isto significa que, num futuro próximo, as primeiras baterias terão alcançado o final do seu ciclo de vida. Estima-se que, em 2025, cerca de 600.000 toneladas de baterias usadas terão que ser recicladas. Contudo, antes de as baterias utilizadas chegarem à reciclagem após serem desmontadas dos veículos, elas podem ser utilizadas, por exemplo, nos denominados "parques de baterias" ou sistemas de armazenamento estacionários.

A reciclagem profissional é o destino de uma bateria que chegou ao final da sua vida útil. Em primeiro lugar, realiza-se o desmantelamento mecânico dos packs em módulos, células de bateria e outros componentes. Atualmente, isto é realizado em grande parte de forma manual e representa uma tarefa muito pesada e trabalhosa. Mas a Festo já oferece conceitos de automação modulares que aceleram e simplificam este processo. A nossa completa gama de produtos para a automação industrial é muito pedida, uma vez que aborda a deteção e a correção de posições e inclui uma grande variedade de tecnologias de manuseamento.

O passo seguinte consiste em separar os diferentes materiais, como metais, plásticos e outros. No entanto, o foco não é concentrar-se exclusivamente na solução de automação. Para este caso e, especialmente, com processos de reciclagem hidrometalúrgica, a Festo oferece produtos adequados para a automação de processos. Para isso, utilizam-se as mais diversas válvulas de processo para substâncias gasosas, sólidas ou líquidas.

Qualificação para a indústria do amanhã

Grandes superfícies, ligações de transporte favoráveis, baixos custos de infraestruturas e um abastecimento energético seguro são requisitos importantes para as gigafábricas. Entre outros aspetos importantes encontramos a disposição de suficiente pessoal qualificado, bem como um abastecimento energético sustentável. A conversão para a mobilidade elétrica não só cria novas fábricas, como também novas tarefas, campos de atividade e perfis profissionais. É necessário educar e formar os empregados para tal. A divisão Festo Didactic ensina, por meio de programas de formação específicos, os conhecimentos necessários para uma produção altamente automatizada. Entre outras opções, a oferta inclui formação prática nas próprias fábricas, o estabelecimento de fábricas de aprendizagem internas e conteúdo didático digital ao qual se pode aceder a partir do portal Festo Learning Experience (Festo LX) independentemente da hora e do lugar.

fevereiro 2023

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