Preispitivanje proizvodnje i reciklaža baterija

Demontaža i ponovno sastavljanje baterijskih paketa i modula

Mobilnost budućnosti zahteva inovativna rešenja – danas više nego ikada. Prelazak na električnu mobilnost nudi ogroman potencijal, ali takođe predstavlja složene izazove. Kako se baterije mogu proizvoditi održivije, efikasnije koristiti i razumno reciklirati na kraju svog radnog veka? Upravo tu na scenu stupaju Festo i Comau, jer svojim pionirskim rešenjima za automatizaciju doprinose kružnoj ekonomiji koja štedi resurse. Ovde možete saznati da je ovo više od obične izjave.

Električna mobilnost: Budućnost počinje danas

Sa 50 godina iskustva i globalnog prisustva, Comau, kompanija Stellantis Group, je globalni lider u naprednim i održivim rešenjima za automatizaciju.

"Pored razvoja inovativnih i korisničkih tehnologija, naš portfelj uključuje proizvode i sisteme za proizvodnju vozila, kao i napredna digitalna i robotska rešenja kako bi se zadovoljile proizvodne potrebe brzorastućih tržišta kao što su logistika, obnovljivi izvori energije i brodogradnja", kaže Francesco Beccarisi, inovacije i procesne tehnologije u Comau. Tržište elektromobilnosti raste održivo. "Iako će litijum-jonske baterije ostati dominantna tehnologija u automobilskom sektoru u narednih 5 – 10 godina, tržište će videti značajan porast potražnje za baterijama sledeće generacije, kao što su solid-state baterije."

Nove tehnologije, kao i efikasniji, održiviji i isplativiji proizvodni procesi, potrebni su kako bi se podržala velika industrijska proizvodnja baterija sledeće generacije i ubrzala energetska tranzicija.

"E-mobilnost i značajna ulaganja u poslednjih nekoliko godina označavaju početak evolucije transporta", objašnjava Claudio Giovando, Global Key Account Manager Automotive & Electric Vehicles Business Developer u kompaniji Festo. "Pored rešenja za proizvodnju ćelija, baterijskih modula i elektromotora, Festo je od samog početka zainteresovan za zatvaranje proizvodnog ciklusa samih baterija kako bi se smanjio otpad i promovisala ponovna upotreba materijala. To će pomoći da se smanji rudarstvo retkih i ograničenih sirovina koje inače ne bi mogle da zadovolje potražnju ovog brzorastućeg tržišta. "

Energetska i ekološka tranzicija u transportnom sektoru postaje stvarnost. "U skladu sa ciljevima dekarbonizacije Evropske unije, Evropska komisija je usvojila zakonodavni paket Fit for 55, koji ima za cilj da smanji emisiju gasova sa efektom staklene bašte iz vozila za 55% do 2030. godine i za 100% do 2050. godine", potvrđuje F. Beccarisi. "Elektrifikacija je stoga budućnost mobilnosti."

Potražnja za efikasnijom i održivijom proizvodnjom baterija i elektromotora nesumnjivo je jedan od najvažnijih izazova za kompanije koje posluju u različitim fazama automobilske i transportne industrije. "Da bi energetska tranzicija bila zaista održiva, pored efikasne proizvodnje najsavremenijih tehnologija elektrifikacije, mora se upravljati i uticajem na životnu sredinu na kraju trajanja baterije", kaže F. Becarisi. Zbog toga se Comau pridružio "Projektu regeneracije baterija", koji promoviše neprofitna organizacija Class and Cobat, platforma za usluge kružne ekonomije. Cilj je da se stvori italijanski lanac snabdevanja za reciklažu i ponovnu upotrebu litijumskih baterija.

Flek-BD: Reciklaža i ponovna upotreba litijumskih baterija

Fokus na održivost naveo je Festo i Comau da se pozabave važnim pitanjem recikliranja ili ponovne upotrebe iskorišćenih baterija iz električnih vozila. Ovako je rođen Fleksibilan demontaža baterija (Flek-BD), koji se odnosi na "razvoj rešenja za automatizaciju za automatizovano demontiranje baterija do modula", objašnjava F. Beccarisi. "Moduli se mogu reciklirati u BlackMass putem procesa drobljenja ili ponovo koristiti za izradu novih baterija."

Projekat, za koji je Comau dobio nagradu za inovacije na SMAU 2023, "ima za cilj da stvori visoko fleksibilnu stanicu sposobnu za rastavljanje različitih vrsta baterija za električna vozila", C. Đovando. "Okupio je različite evropske igrače, uključujući Festo i Comau, kako bi razvio visokokvalitetna rešenja za održiviju ekonomiju."

Za kreiranje Flek-BD stanice korišćene su različite tehnologije kompanije Festo, "od elektromehaničkih aktuatora sa motorima i pogonima do sertifikovanih MS6-SV sigurnosnih ventila sa funkcijom brzog odzračivanja, koji osiguravaju da se područje postrojenja isključi u hitnim slučajevima", objašnjava C. Đovando. Ove komponente su izabrane da olakšaju podešavanje formata i automatski kompenzuju pozicioniranje baterija. "To je dovelo do stvaranja efikasne i inovativne stanice koja može da radi sa različitim vrstama baterija, minimizirajući potrebu za ručnom intervencijom."

Fleksibilnost i samoučenje sa CPKS-AP

Glavna karakteristika razvijene stanice je njena fleksibilnost, koja joj omogućava da rukuje različitim tipovima baterija i potencijalno se koristi od strane bilo kog proizvođača. "Pored toga, upotreba jednostavnih i inovativnih rešenja značajno je smanjila troškove implementacije i postavljanja, kao i vreme ciklusa, omogućavajući da se veći broj komponenti obradi u isto vreme", objašnjava C. Đovando. "Pored toga, stanica se takođe može koristiti u fazi proizvodnje za montažu baterija, restauraciju ili zamenu modula koji su identifikovani kao neispravni, osiguravajući da se efikasan paket baterija izlazi kao konačni proizvod."

"Rešenja koja se koriste u Flek-BD uključuju VTUG magnetne ventile, koji nude brzo vreme prebacivanja, nisku potrošnju energije i visoke brzine protoka u laganom i kompaktnom dizajnu, što ih čini pogodnim za upotrebu u fleksibilnim aplikacijama za automatizaciju i robotiku", kaže C. Đovando u gostima. "Ova rešenja su dostupna na različitim jezicima komunikacione magistrale, kao što su point-to-point, multipin i IO-Link. Konkretno, AP verzija omogućava kreiranje mreže sa ugrađenom, zvezdom ili topologijom stabla koja komunicira sa PLC-om kupca koristeći najčešće komunikacione sabirnice. Zato u stanici nalazimo CPKS-AP-I u verziji Profinet, koja, pored izuzetno brzog vremena komunikacije, omogućava povezivanje do 500 komponenti i integriše upravljanje ventilskim jedinicama sa funkcijom samoučenja, što značajno smanjuje i ubrzava rad softverskih inženjera. "

Dva tipa osovina, ELGG sa remenom i EGC sa vretenom, takođe su integrisani u ovu mrežu kako bi se osiguralo precizno pozicioniranje i obrada modula različitih veličina u budućnosti. "Festo je odabrao tehnologije i rešenja koja garantuju visok stepen fleksibilnosti i prilagodljivosti", potvrđuje F. Beccarisi. Jedan od primera je pneumatski mišićni DMSP, "koji može da obezbedi velike sile bez pomeranja mehaničkih komponenti napred i nazad", objašnjava C. Đovando. "U određenim fazama, mišić je omogućio brzu kompenzaciju tolerancije i zazora u baterijama, što je rezultiralo značajnim uštedama vremena u ciklusu." Ovo rešenje je takođe simuliralo "ljudsko ponašanje u modulu za hvatanje baterije kako bi se osiguralo pravilno spajanje između hvataljke i robota, tako da se povezani modul može osloboditi primenom impulsne sile, bez izazivanja grešaka u robotu zbog sile", vodi F. Beccarisi nastavlja. "Pored toga, zahvaljujući Festovim elektromotorima, hvataljke modula mogu se rekonfigurisati. Ovo je važan aspekt jer rastavljanje baterije zahteva hvatanje različitih radnih komada, koji mogu biti različitih veličina zbog mehaničkih i termičkih deformacija tokom njihovog životnog veka. "

Ovaj projekat "istakao je sposobnost obe kompanije da rešavaju složene probleme sa nepredvidivim scenarijima", zaključuje F. Becarisi. "Ova saradnja je naglasila kako je tehnologija suštinski alat za razvoj i usvajanje održivih i resursno efikasnih praksi, uključujući i industrijski sektor. Pristup koji omogućava kompanijama da racionalnije koriste prirodne resurse, smanje potrošnju energije i otpad i doprinesu zaštiti planete za sadašnje i buduće generacije. "

Vaša sledeća inovacija vas već čeka

Sa Festovim inovativnim rešenjima za automatizaciju, možete optimizirati efikasnost, smanjiti zastoje i učiniti svoje procese sigurnima za budućnost.

Naše tehnologije nude:

  • Maksimalna fleksibilnost zahvaljujući inteligentnim sistemima koji se prilagođavaju vašim zahtevima.
  • Održiva rešenja koja smanjuju upotrebu resursa i troškova.
  • Jednostavna integracija sa proverenim alatima kao što su CAD i E-plan modeli.