Mobilitatea viitorului necesita solutii inovatoare - acum mai mult ca niciodata. Tranzitia catre electromobilitate ofera un potential enorm, dar implica si provocari complexe. Cum pot fi bateriile produse mai durabil, utilizate mai eficient si reciclate in mod rational la sfarsitul duratei lor de viata? Tocmai aici intervine rolul Festo si Comau, deoarece cu solutiile lor de automatizare de pionierat contribuie la o economie circulara care economiseste resurse. Puteti afla aici ca aceasta este mai mult decat o simpla declaratie.
Cu 50 ani de experienta si o prezenta globala, Comau, o companie Stellantis Group, este lider mondial in solutii avansate si durabile de automatizare.
"Pe langa dezvoltarea de tehnologii inovatoare si usor de utilizat, portofoliul nostru include produse si sisteme pentru productia de vehicule, precum si solutii digitale si robotizate avansate pentru a raspunde nevoilor de productie ale pietelor cu crestere rapida, cum ar fi logistica, energia regenerabila si constructia de nave", spune Francesco Beccarisi, Innovation & Process Technologies la Comau. Piata electromobilitatii este in crestere durabila. "Desi bateriile litiu-ion vor ramane tehnologia dominanta in sectorul auto pentru urmatorii 5 - 10 ani, piata va inregistra o crestere semnificativa a cererii pentru bateriile de generatie urmatoare, cum ar fi bateriile cu stare solida."
Sunt necesare tehnologii noi si procese de fabricatie mai eficiente, durabile si rentabile pentru a sprijini productia industriala la scara larga de baterii de generatie urmatoare si pentru a accelera tranzitia energetica.
"Mobilitatea electrica si investitiile semnificative realizate in ultimii ani marcheaza inceputul evolutiei transportului", explica Claudio Giovando, Global Key Account Manager Automotive & Electric Vehicles Business Developer la Festo. "Pe langa solutiile pentru productia de celule, module de baterii si motoare electrice, Festo a fost interesat inca de la inceput de inchiderea ciclului de productie al bateriilor in sine, pentru a reduce deseurile si a promova reutilizarea materialelor. Acest lucru va contribui la reducerea extractiei de materii prime rare si limitate, care altfel nu ar fi capabile sa satisfaca cererea acestei piete in crestere rapida."
Reorientarea energetica si ecologica in sectorul transporturilor devine o realitate. "In conformitate cu obiectivele de decarbonizare ale Uniunii Europene, Comisia Europeana a adoptat pachetul legislativ Fit for 55, care vizeaza reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera provenite de la vehicule cu 55 % pana la 2030 si 100 % pana la 2050," confirma F. Beccarisi. "Electrificarea este, prin urmare, viitorul mobilitatii."
Cererea pentru o productie mai eficienta si mai durabila de baterii si motoare electrice este, fara indoiala, una dintre cele mai importante provocari pentru companiile care opereaza in diferite faze ale industriei auto si de transport. "Pentru ca tranzitia energetica sa fie cu adevarat durabila, trebuie gestionat nu numai productia eficienta de tehnologii de electrificare de ultima generatie, ci si impactul asupra mediului al bateriilor la sfarsitul duratei lor de viata", explica F. Beccarisi din. Prin urmare, Comau s-a alaturat proiectului "Battery Regeneration Project", care este sustinut de organizatia non-profit Class si Cobat, o platforma de servicii pentru economia circulara. Scopul este de a crea un lant de aprovizionare italian pentru reciclarea si reutilizarea bateriilor cu litiu.
Accentul pus pe durabilitate a determinat Festo si Comau sa abordeze problema importanta a reciclarii sau reutilizarii bateriilor vechi de la vehiculele electrice. Acest lucru a dat nastere la Flexible Battery Dismantling (Flex-BD), care se refera la "dezvoltarea unei solutii de automatizare pentru demontarea automata a pachetelor de baterii pana la module", explica F. Beccarisi. "Modulele pot fi reciclate in BlackMass prin procesul de maruntire sau refolosite pentru a produce baterii noi."
Proiectul, pentru care Comau a primit Premiul pentru inovatie la SMAU 2023, "isi propune sa creeze o statie extrem de flexibila care poate dezasambla diferite tipuri de baterii pentru vehicule electrice", explica C. Giovando de la. "Acesta a reunit diversi actori europeni, inclusiv Festo si Comau, pentru a dezvolta solutii de inalta calitate pentru o economie mai durabila."
Pentru crearea statiei Flex-BD au fost utilizate diverse tehnologii Festo, "de la actuatoare electromecanice cu motoare si actionari la ventile de siguranta certificate MS6-SV cu functie de evacuare rapida, care asigura o inchidere periculoasa a zonei sistemului in caz de urgenta", explica C. Giovando. Aceste componente au fost alese pentru a facilita ajustarea formatului si a egaliza automat pozitionarea pachetelor de baterii. "Acest lucru a dus la crearea unei statii eficiente si inovatoare care poate functiona cu diferite tipuri de pachete de baterii si minimizeaza nevoia de interventie manuala."
Principala caracteristica a statiei dezvoltate este flexibilitatea sa, care ii permite sa gestioneze diferite tipuri de pachete de baterii si sa fie potential utilizata de orice producator. "In plus, utilizarea de solutii simple si inovatoare a redus semnificativ costurile de implementare si configurare, precum si durata ciclului, permitand procesarea unui numar mai mare de componente in acelasi interval de timp", explica C. Giovando. "In plus, statia poate fi utilizata si in faza de productie pentru asamblarea bateriei, restaurarea sau inlocuirea modulelor care au fost identificate ca fiind defecte, pentru a se asigura ca produsul final este un pachet de baterii eficient."
"Solutiile utilizate in Flex-BD includ Ventil electromagnetic, care ofera timpi rapizi de comutare, consum redus de energie si debite mari intr-un design usor si compact, ceea ce le face potrivite pentru utilizarea in aplicatii flexibile de automatizare si robotica", explica C. Giovando a continuat. "Aceste solutii sunt disponibile in diferite tipuri de magistrala de comunicatii, cum ar fi punct-la-punct, multipin si IO-Link®. In special, versiunea AP permite crearea unei retele cu topologie in linie, stea sau arbore, care comunica cu PLC-ul clientului utilizand cele mai comune magistrale de comunicare. Acesta este motivul pentru care avem versiunea Profinet a statiei CPX-AP-I, care, in plus fata de timpii de comunicare extrem de rapizi, permite conectarea a pana la 500 componente si integreaza gestionarea unitatilor ventil cu o functie de autoinvatare, care reduce si accelereaza in mod semnificativ munca inginerilor software."
Doua tipuri de axe, ELGG acu curea si EGC cu surub, au fost, de asemenea, integrate in aceasta retea pentru a asigura pozitionarea precisa si pentru a procesa in viitor module de dimensiuni diferite. "Festo a ales tehnologii si solutii care garanteaza un grad ridicat de flexibilitate si adaptabilitate", confirma F. Beccarisi. Un exemplu este muschiul pneumatic DMSP, "care poate furniza forte mari fara a deplasa componente mecanice inainte si inapoi", explica C. Giovando. "In anumite faze, muschiul ne-a permis sa compensam rapid tolerantele si jocul din pachetele de baterii, ceea ce a condus la economii semnificative de timp in ciclu." De asemenea, aceasta solutie "a simulat comportamentul uman in prinderea modulului bateriei pentru a asigura o cuplare adecvata intre dispozitivul de prindere si robot, astfel incat un Modul conectat sa poata fi eliberat prin aplicarea unei forte de impuls fara a provoca erori in robot din cauza aplicarii fortei", explica F. Beccarisi continua. "In plus, datorita motoarelor electrice de la Festo, gripperele modulelor pot fi reconfigurate. Acesta este un aspect important, deoarece demontarea unei baterii necesita prinderea diferitelor piese, care pot avea dimensiuni diferite din cauza deformarilor mecanice si termice din timpul duratei lor de viata."
Acest proiect "a evidentiat capacitatea ambelor companii de a rezolva probleme complexe cu scenarii imprevizibile", conchide F. Beccarisi oprit. "Aceasta colaborare a evidentiat modul in care tehnologia este un instrument esential pentru dezvoltarea si adoptarea de practici durabile si eficiente din punctul de vedere al utilizarii resurselor, inclusiv in sectorul industrial. O abordare care permite intreprinderilor sa utilizeze mai eficient resursele naturale, sa reduca consumul de energie si deseurile si sa contribuie la protejarea planetei pentru generatiile actuale si viitoare."
Solutiile inovatoare de automatizare Festo optimizeaza eficienta, reduc timpii morti si va protejeaza procesele pentru viitor.
Tehnologiile noastre ofera: