Một thợ điện có chứng chỉ bổ sung về điện áp cao cần vài giờ để tháo rời hoàn toàn một bộ pin xe điện. “Đó là khoảng thời gian mà một doanh nghiệp tái chế hoàn toàn không có, trong bối cảnh thiếu hụt nhân lực có tay nghề và dự kiến sẽ có hàng triệu viên pin cũ trong những năm tới,” Viktor Bayrhof, Giám đốc Sản phẩm tại Liebherr-Verzahntechnik ở Kempten, nhấn mạnh.
Do đó, Liebherr đã phát triển một hệ thống tháo lắp bằng robot, có khả năng xử lý được cả những loại ốc vít hỗn tạp, dù là loại Torx hay lục giác. Hệ thống tháo ốc tự động của “LHDismantle” được trang bị bộ thay dao tự động và loại bỏ các ốc vít bằng kẹp gắp hoặc hệ thống hút.
“Điều đáng chú ý là các nhà vận hành hệ thống thậm chí không cần phải có kiến thức về robot hay tự động hóa, bởi vì việc vận hành hệ thống này không đòi hỏi kỹ năng lập trình hay lập trình hướng dẫn,” ông Daniel Reischmann, thuộc bộ phận Kinh doanh Kỹ thuật về Tự động hóa và Di động Điện tại Liebherr, giải thích. Doanh nghiệp có thể tích hợp cụm robot này vào một dây chuyền sản xuất nhằm tháo dỡ hoàn toàn các bộ phận của một bộ pin.
Với bộ điều khiển vị trí khí nén servo CMAD, các kẹp robot có thể tác dụng một lực nhất định với độ chính xác 0,2 mm theo hướng ngang cũng như dọc. Nhờ tính năng nhận diện vị trí trong không gian được tích hợp sẵn, bộ điều khiển vị trí CMAD có thể duy trì lực ổn định ngay cả khi vị trí trong không gian thay đổi. Liebherr cũng tận dụng đặc tính này trong LHDismantle, bởi vì các ốc vít của ắc-quy xe không chỉ được lắp đặt theo chiều dọc mà còn theo chiều ngang. Về lâu dài, giải pháp này còn cho phép tự động hóa các quy trình vặn ốc khác, chẳng hạn như trong quá trình tháo dỡ toàn bộ xe.
Động cơ khí nén đặc biệt được ưa chuộng trong các ứng dụng liên quan đến robot và ở phần đầu vào. Với trọng lượng nhẹ kết hợp với mật độ công suất cao, chúng thực sự là sự lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng gắn cuối cánh tay robot này. Điều đã hạn chế việc ứng dụng các hệ thống truyền động khí nén cho đến nay, thực tế rằng chúng chỉ có thể hoạt động ở chế độ vòng hở. Với các van piezo, CMAD hiện đã có thể điều khiển hoạt động của cả những xy lanh khí nén có kích thước nhỏ.
Nhờ đó, nó sở hữu các đặc tính của hệ thống điều khiển vị trí trong một hệ thống điện – nhưng với trọng lượng nhẹ hơn rất nhiều. Các van piezo có thể hoạt động ở cả chế độ điều khiển vị trí lẫn chế độ điều khiển lực. Bộ điều khiển lưu lượng CMAD được hỗ trợ bởi van điều khiển tỉ lệ áp suất VEAB với khả năng điều khiển chính xác ngay cả ở lưu lượng nhỏ, cụm van linh hoạt VTUX cùng nhiều xy lanh khí nén.
“Sự ra đời của bộ điều khiển vị trí CMAD đã đến đúng lúc, giúp chúng tôi có thể loại bỏ hệ thống thị giác vốn không phải lúc nào cũng đáng tin cậy mà trước đây vẫn đang sử dụng trong quá trình nâng cấp hệ thống,” ông Jan Pollmann, Trưởng bộ phận Phát triển tại Liebherr, giải thích. “Các chuyên gia tại Trung tâm Trải nghiệm Festo (FEC) Esslingen đã giúp đỡ chúng tôi rất nhiều trong quá trình này, nhờ họ mà chúng tôi có thể kiểm tra kỹ lưỡng giải pháp đã lên kế hoạch.”
Tự động hóa liền mạch
Bằng cách kết hợp tự động hóa khí nén và điện, chúng tôi cung cấp danh sách sản phẩm phần cứng, phần mềm và trí tuệ nhân tạo rộng nhất để đáp ứng mọi yêu cầu về chuyển động trong công nghiệp. Kiến trúc hệ thống mở của chúng tôi đảm bảo khả năng tương tác giữa các thành phần riêng lẻ trong các hệ thống của Festo và các nhà cung cấp bên thứ ba. Trải nghiệm kỹ thuật số của chúng tôi cung cấp khả năng hỗ trợ từ khâu thiết kế và vận hành đến bảo trì trong suốt toàn bộ vòng đời dự án. Chúng tôi kết hợp công nghệ của mình với một chương trình đào tạo toàn diện, hỗ trợ khách hàng trong từng bước học tập.
Đây là sự lựa chọn phù hợp nhất trong lĩnh vực tự động hóa. Đây là giải pháp Seamless Automation đến từ Festo.
Với việc triển khai hệ thống tự động LHDismantle của Liebherr, các doanh nghiệp tái chế pin đã sẵn sàng cho tương lai, bởi áp lực hành động là rất lớn: Đến 2030, lượng pin cũ từ xe điện tại EU dự kiến sẽ tăng gấp hơn 10 lần. Nhờ đó, các nguyên liệu thô quý giá như lithium, coban và niken có thể được thu hồi; đồng thời, nhờ tự động hóa, các nhà sản xuất xe điện có thể đáp ứng các tỷ lệ tái chế do EU quy định với chi phí hợp lý.