Mobilita budúcnosti si vyžaduje inovatívne riešenia - teraz viac ako kedykoľvek predtým. Prechod na elektromobilitu ponúka obrovský potenciál, ale skrýva aj zložité výzvy. Ako sa dajú batérie vyrábať udržateľnejšie, používať efektívnejšie a po skončení životnosti rozumne recyklovať? Práve tu prichádzajú spoločnosti Festo a Comau, ktoré svojimi priekopníckymi automatizačnými riešeniami prispievajú k obehovému hospodárstvu, ktoré šetrí zdroje. Tu sa dozviete, že ide o viac než len vyhlásenie.
Spoločnosť Comau, člen skupiny Stellantis Group, je so svojimi 50 rokmi skúseností a celosvetovou pôsobnosťou svetovým lídrom v oblasti pokročilých a udržateľných automatizačných riešení.
"Okrem vývoja inovatívnych a užívateľsky prívetivých technológií naše portfólio zahŕňa produkty a systémy na výrobu vozidiel, ako aj pokročilé digitálne a robotické riešenia na uspokojenie výrobných potrieb rýchlo rastúcich trhov, ako sú logistika, obnoviteľné zdroje energie a stavba lodí," hovorí Francesco Beccarisi, riaditeľ pre inovácie a procesné technológie v spoločnosti Comau. Trh s elektromobilitou trvalo rastie. "Hoci lítium-iónové batérie zostanú v automobilovom sektore dominantnou technológiou aj v nasledujúcich 5 - 10 rokoch, na trhu sa výrazne zvýši dopyt po batériách novej generácie, ako sú napríklad polovodičové batérie."
Na podporu rozsiahlej priemyselnej výroby batérií novej generácie a urýchlenie prechodu na energetiku sú potrebné nové technológie a účinnejšie, udržateľnejšie a nákladovo efektívnejšie výrobné procesy.
"E-mobilita a významné investície uskutočnené v posledných rokoch predstavujú začiatok evolúcie dopravy," vysvetľuje Claudio Giovando, globálny manažér pre kľúčových zákazníkov v oblasti automobilov a elektrických vozidiel v spoločnosti Festo. "Okrem riešení na výrobu článkov, batériových modulov a elektromotorov sa spoločnosť Festo od začiatku zaujímala o uzavretie výrobného cyklu samotných batérií s cieľom znížiť množstvo odpadu a podporiť opätovné použitie materiálov. Pomôže to znížiť ťažbu vzácnych a obmedzených surovín, ktoré by inak neboli schopné uspokojiť dopyt tohto rýchlo rastúceho trhu."
Energetický a ekologický obrat v sektore dopravy sa stáva realitou. "V súlade s cieľmi Európskej únie v oblasti dekarbonizácie prijala Európska komisia legislatívny balík Fit for 55, ktorého cieľom je znížiť emisie skleníkových plynov z vozidiel o 55 % do 2030 a 100 % do 2050," potvrdzuje F. Beccarisi. "Elektrifikácia je preto budúcnosťou mobility."
Dopyt po efektívnejšej a udržateľnejšej výrobe batérií a elektromotorov je nepochybne jednou z najdôležitejších výziev pre spoločnosti pôsobiace v rôznych fázach automobilového a dopravného priemyslu. "Aby bol prechod na energetiku skutočne udržateľný, je potrebné zvládnuť nielen efektívnu výrobu najmodernejších elektrifikačných technológií, ale aj vplyv na životné prostredie po skončení životnosti batérií," vysvetľuje F. Beccarisi. Spoločnosť Comau sa preto zapojila do projektu "Regenerácia batérií", ktorý podporuje nezisková organizácia Class a platforma pre služby obehového hospodárstva Cobat. Cieľom je vytvoriť taliansky dodávateľský reťazec na recykláciu a opätovné použitie lítiových batérií.
Dôraz na udržateľnosť podnietil spoločnosti Festo a Comau, aby sa zaoberali dôležitou otázkou recyklácie alebo opätovného použitia starých batérií z elektrických vozidiel. To viedlo k vytvoreniu Flexibilnej demontáže batérií (Flex-BD), ktorej cieľom je "vyvinúť automatizačné riešenie na automatizovanú demontáž batérií až po moduly", vysvetľuje F. Beccarisi. "Moduly sa môžu recyklovať do BlackMass prostredníctvom procesu drvenia alebo opätovne použiť na výrobu nových batérií."
Cieľom projektu, za ktorý spoločnosť Comau získala cenu za inovácie na SMAU 2023, "je vytvoriť vysoko flexibilnú stanicu, ktorá dokáže demontovať rôzne typy batérií pre elektrické vozidlá", vysvetľuje C. Giovando. "Spojila rôznych európskych hráčov vrátane spoločností Festo a Comau s cieľom vyvinúť vysokokvalitné riešenia pre udržateľnejšie hospodárstvo."
Na vytvorenie stanice Flex-BD sa použili rôzne technológie spoločnosti Festo, "od elektromechanických pohonov s motormi a pohonmi až po certifikované bezpečnostné ventily MS6-SV s funkciou rýchleho odsávania, ktoré zabezpečujú nebezpečné odstavenie oblasti systému v prípade havárie," vysvetľuje C. Giovando. Tieto komponenty boli vybrané tak, aby uľahčili nastavenie formátu a automaticky vyrovnali polohu batérií. "To viedlo k vytvoreniu efektívnej a inovatívnej stanice, ktorá dokáže pracovať s rôznymi typmi batérií a minimalizuje potrebu manuálnych zásahov."
Hlavnou črtou vyvinutej stanice je jej flexibilita, ktorá jej umožňuje pracovať s rôznymi typmi batérií a potenciálne ju môže používať každý výrobca. "Okrem toho sa vďaka použitiu jednoduchých a inovatívnych riešení výrazne znížili náklady na implementáciu a nastavenie, ako aj čas cyklu, čo umožnilo spracovať väčší počet komponentov za rovnaký čas," vysvetľuje C. Giovando. "Ďalej sa stanica môže používať aj vo výrobnej fáze na montáž batérií, obnovu alebo výmenu modulov, ktoré boli identifikované ako chybné, aby sa zabezpečilo, že konečný produkt bude efektívna batéria."
"Riešenia použité v systéme Flex-BD zahŕňajú elektromagnetické ventily, ktoré ponúkajú rýchle spínanie, nízku spotrebu energie a vysoké prietoky v ľahkom a kompaktnom prevedení, vďaka čomu sú vhodné na použitie vo flexibilných automatizačných a robotických aplikáciách," vysvetľuje C. Giovando. "Tieto riešenia sú k dispozícii v rôznych jazykoch komunikačných zberníc, ako napríklad point-to-point, multipin a IO-Link®. Verzia AP umožňuje najmä vytvorenie siete s inline, hviezdicovou alebo stromovou topológiou, ktorá komunikuje s PLC zákazníka pomocou najbežnejších komunikačných zberníc. Preto máme stanicu CPX-AP-I vo verzii Profinet, ktorá okrem extrémne rýchlej komunikácie umožňuje pripojenie až 500 komponentov a integruje správu ventilových jednotiek s funkciou samoučenia, čo výrazne znižuje a urýchľuje prácu softvérových inžinierov."
Do tejto siete boli integrované aj dva typy osí, pásom poháňaná ELGG a vretenom poháňaná EGC, aby sa zabezpečilo presné polohovanie a aby sa v budúcnosti mohli spracovávať moduly rôznych veľkostí. "Spoločnosť Festo si vybrala technológie a riešenia, ktoré zaručujú vysokú mieru flexibility a prispôsobivosti," potvrdzuje F. Beccarisi. Jedným z príkladov je pneumatický sval DMSP, "ktorý dokáže vyvinúť vysokú silu bez toho, aby sa mechanické komponenty pohybovali tam a späť," vysvetľuje C. Giovando. "V určitých fázach nám svaly umožnili rýchlo kompenzovať tolerancie a vôľu v batériách, čo viedlo k výraznej úspore času v cykle." Toto riešenie tiež "simulovalo ľudské správanie pri uchopení batériového modulu, aby sa zabezpečilo správne spojenie medzi uchopovačom a robotom, takže pripojený modul sa mohol uvoľniť pôsobením impulznej sily bez toho, aby došlo k chybám robota v dôsledku pôsobenia sily," vysvetľuje F. Beccarisi. "Vďaka elektromotorom od spoločnosti Festo sa navyše dajú modulové chápadlá prekonfigurovať. To je dôležitý aspekt, pretože demontáž batérie si vyžaduje uchopenie rôznych obrobkov, ktoré môžu mať rôzne veľkosti v dôsledku mechanických a tepelných deformácií počas ich životnosti."
Tento projekt "zdôraznil schopnosť oboch spoločností riešiť zložité problémy s nepredvídateľnými scenármi", uzatvára F. Beccarisi. "Táto spolupráca poukázala na to, že technológia je základným nástrojom pre rozvoj a zavádzanie udržateľných postupov efektívne využívajúcich zdroje, a to aj v priemyselnom sektore. Prístup, ktorý umožňuje spoločnostiam efektívnejšie využívať prírodné zdroje, znižovať spotrebu energie a odpad a prispievať k ochrane planéty pre súčasné i budúce generácie."
Inovatívne automatizačné riešenia spoločnosti Festo optimalizujú efektivitu, skracujú prestoje a zabezpečujú vaše procesy do budúcnosti.
Naše technológie ponúkajú: