Mobilnost prihodnosti zahteva inovativne rešitve – zdaj bolj kot kdaj koli prej. Prehod na elektromobilnost ponuja ogromen potencial, a hkrati prinaša tudi zapletene izzive. Kako lahko baterije proizvajamo bolj trajnostno, jih učinkoviteje uporabljamo in po koncu življenjske dobe smiselno recikliramo? Prav tu sta na voljo družbi Festo in Comau, ki s svojimi pionirskimi rešitvami za avtomatizacijo prispevata h krožnemu gospodarstvu, ki varčuje z viri. Tukaj lahko ugotovite, da je to več kot le izjava.
Comau, podjetje skupine Stellantis, je s svojimi 50-letnimi izkušnjami in globalno prisotnostjo vodilno podjetje na svetu na področju naprednih in trajnostnih rešitev za avtomatizacijo.
"Poleg razvoja inovativnih in uporabniku prijaznih tehnologij naš portfelj vključuje izdelke in sisteme za proizvodnjo vozil ter napredne digitalne in robotske rešitve za izpolnjevanje proizvodnih potreb hitro rastočih trgov, kot so logistika, obnovljivi viri energije in ladjedelništvo," pravi Francesco Beccarisi, direktor za inovacije in procesne tehnologije pri družbi Comau. Trg elektromobilnosti trajnostno raste. "Čeprav bodo litij-ionske baterije v avtomobilskem sektorju v naslednjih 5–10 letih ostale prevladujoča tehnologija, se bo na trgu znatno povečalo povpraševanje po baterijah naslednje generacije, kot so polprevodniške baterije."
Za podporo obsežni industrijski proizvodnji baterij naslednje generacije in pospešitev energetskega prehoda so potrebne nove tehnologije ter učinkovitejši, trajnostni in stroškovno učinkoviti proizvodni postopki.
"E-mobilnost in pomembne naložbe v zadnjih letih pomenijo začetek evolucije prometa," pojasnjuje Claudio Giovando, globalni vodja ključnih kupcev za avtomobilsko industrijo in električna vozila pri podjetju Festo. "Poleg rešitev za proizvodnjo celic, baterijskih modulov in elektromotorjev je Festo že od samega začetka zanimalo tudi zaprtje proizvodnega cikla samih baterij, da bi zmanjšali količino odpadkov in spodbujali ponovno uporabo materialov. To bo pomagalo zmanjšati pridobivanje redkih in omejenih surovin, ki sicer ne bi mogle zadovoljiti povpraševanja na tem hitro rastočem trgu."
Energetski in ekološki preobrat v prometnem sektorju postaja resničnost. "Evropska komisija je v skladu s cilji Evropske unije glede razogljičenja sprejela zakonodajni sveženj Fit for 55, katerega cilj je zmanjšati emisije toplogrednih plinov iz vozil za 55 % do 2030 in 100 % do 2050," potrjuje F. Beccarisi. "Elektrifikacija je zato prihodnost mobilnosti."
Zahteva po učinkovitejši in trajnostni proizvodnji baterij in elektromotorjev je nedvomno eden najpomembnejših izzivov za podjetja, ki delujejo v različnih fazah avtomobilske in prometne industrije. "Da bi bil energetski prehod resnično trajnosten, je treba obvladovati ne le učinkovito proizvodnjo najsodobnejših tehnologij za elektrifikacijo, temveč tudi vpliv na okolje ob koncu življenjske dobe baterije," pojasnjuje F. Beccarisi. Comau se je zato pridružil projektu "Battery Regeneration Project", ki ga podpirata neprofitna organizacija Class in platforma za storitve krožnega gospodarstva Cobat. Cilj je vzpostaviti italijansko dobavno verigo za recikliranje in ponovno uporabo litijevih baterij.
Festo in Comau sta se zaradi poudarka na trajnosti lotila pomembnega vprašanja recikliranja ali ponovne uporabe starih baterij iz električnih vozil. Tako je nastala rešitev Flexible Battery Dismantling (Flex-BD), katere namen je "razviti rešitev za avtomatizirano razstavljanje baterijskih paketov vse do modulov", pojasnjuje F. Beccarisi. "Moduli se lahko reciklirajo v BlackMass s postopkom drobljenja ali ponovno uporabijo za proizvodnjo novih baterij."
Projekt, za katerega je Comau prejel nagrado za inovacije na sejmu SMAU 2023, "je namenjen oblikovanju zelo prilagodljive postaje, ki lahko razstavlja različne vrste baterij za električna vozila," pojasnjuje C. Giovando. "Združil je različne evropske akterje, med njimi Festo in Comau, da bi razvili visokokakovostne rešitve za bolj trajnostno gospodarstvo."
Za izdelavo postaje Flex-BD so bile uporabljene različne tehnologije družbe Festo: "Od elektromehanskih aktuatorjev z motorji in pogoni do certificiranih varnostnih ventilov MS6-SV s funkcijo hitrega izpusta, ki zagotavljajo nevarno zaustavitev območja sistema v primeru nesreče," pojasnjuje C. Giovando. Te komponente so bile izbrane za lažje prilagajanje formata in samodejno izenačevanje položaja baterijskih sklopov. "To je privedlo do izdelave učinkovite in inovativne postaje, ki lahko deluje z različnimi vrstami baterijskih paketov in zmanjšuje potrebo po ročnih posegih."
Glavna značilnost razvite postaje je njena prilagodljivost, ki ji omogoča, da upravlja različne vrste baterijskih paketov in jo lahko uporablja vsak proizvajalec. "Poleg tega je uporaba preprostih in inovativnih rešitev znatno znižala stroške izvajanja in vzpostavitve ter skrajšala čas cikla, kar je omogočilo obdelavo večjega števila komponent v istem času," pojasnjuje C. Giovando. "Poleg tega se lahko postaja uporablja tudi v proizvodni fazi za sestavljanje baterij, obnovo ali zamenjavo modulov, ki so bili prepoznani kot okvarjeni, da se zagotovi, da je končni izdelek učinkovit baterijski paket."
"Rešitve, uporabljene v sistemu Flex-BD, vključujejo magnetne ventile, ki zagotavljajo hitre čase preklopa, nizko porabo energije in visoke pretoke v lahki in kompaktni zasnovi, zaradi česar so primerni za uporabo v prilagodljivih aplikacijah avtomatizacije in robotike," pojasnjuje C. Giovando nadaljuje: "Te rešitve so na voljo v različnih jezikih komunikacijskih vodil, kot so točka-točka, multipin in IO-Link®. Različica AP omogoča zlasti vzpostavitev omrežja z linijsko, zvezdasto ali drevesno topologijo, ki komunicira s strankinim PLC z uporabo najpogostejših komunikacijskih vodil. Zato imamo na voljo različico postaje CPX-AP-I z vmesnikom Profinet, ki poleg izjemno hitrega časa komunikacije omogoča povezavo do 500 komponent in vključuje upravljanje enot z ventili s funkcijo samoučenja, kar znatno zmanjša in pospeši delo inženirjev programske opreme."
V to mrežo sta bili vključeni tudi dve vrsti osi, ELGG s pogonom na jermen in EGC s pogonom na vreteno, ki zagotavljata natančno pozicioniranje in v prihodnosti omogočata obdelavo modulov različnih velikosti. "Festo je izbral tehnologije in rešitve, ki zagotavljajo visoko stopnjo prožnosti in prilagodljivosti," potrjuje F. Beccarisi. Primer je pnevmatska mišica DMSP, "ki lahko zagotavlja velike sile brez premikanja mehanskih komponent sem in tja," pojasnjuje C. Giovando. "V nekaterih fazah nam je mišica omogočila hitro kompenzacijo toleranc in odstopanj v baterijskih paketih, kar je privedlo do znatnega prihranka časa v ciklu." Ta rešitev je tudi "simulirala človeško vedenje pri prijemanju baterijskega modula, da bi zagotovila ustrezno povezavo med prijemalom in robotom, tako da bi lahko priključen modul sprostili z uporabo impulzne sile, ne da bi pri tem povzročili napake v robotu zaradi uporabe sile," pojasnjuje F. Beccarisi nadaljuje: "Poleg tega je zaradi električnih motorjev podjetja Festo modulna prijemala mogoče ponovno konfigurirati. To je pomemben vidik, saj je pri razstavljanju baterije treba prijeti različne obdelovance, ki so lahko zaradi mehanskih in toplotnih deformacij med življenjsko dobo različno veliki."
Ta projekt je "poudaril sposobnost obeh podjetij, da rešujeta zapletene probleme z nepredvidljivimi scenariji", zaključuje F. Beccarisi. "To sodelovanje je pokazalo, kako je tehnologija bistveno orodje za razvoj in sprejemanje trajnostnih in z viri gospodarnih praks, tudi v industrijskem sektorju. Pristop, ki podjetjem omogoča učinkovitejšo rabo naravnih virov, zmanjšanje porabe energije in odpadkov ter prispeva k varovanju planeta za sedanje in prihodnje generacije."
Festove inovativne rešitve za avtomatizacijo optimizirajo učinkovitost, zmanjšujejo izpade in zagotavljajo prihodnost vaših procesov.
Naše tehnologije ponujajo: