SCHUNK har utvecklat ett speciellt gripdon för hantering av battericeller. Detta nya intelligenta gripdon skapar effektiva fördelar vid produktion av litiumjonbatterier. Gripdonet kombinerar flexibel hantering med både identifiering och 100% kvalitetsinspektion av litiumjon-celler alternativt kompaktmoduler. Alla lagrade processdata som geometri, temperatur och laddningsnivåer behandlas via ett integrerat PC-system och överförs som information via Ethernet TCP / IP till överordnade styrsystem. Därigenom bidrar gripdonet till att skapa autonoma processer inom intelligenta produktionsmiljöer och skapar en grund för digitalisering i produktionen. 

Litiumjonbatterier anses vara tekniskt viktiga komponenter i elektromobilitet och stationära lagringssystem tack vare av deras höga effektivitet och lagringskapacitet. Forskning visar i att deras prestanda snabbt ökar och laddningstiderna minskar betydligt. Samtidigt har intäkterna per enhet också minskat med så mycket som 20% per år. Manuell tillverkning av batterier har dock inte hittills bidragit till en kostnadseffektiv produktion för stora antal. Idag sker övervakningen av de enskilda cellerna dels när de skickas från cellproduktion men även när de de kommer till monteringsstationerna. Detta är mycket tidskrävande och ofta förknippat med felaktiga mätresultat. För att hantera den snabbt växande efterfrågan kan denna process nu bli helt automatiserad. 

De intelligenta gripdonet från SCHUNK för battericeller bestämmer alla geometriska och elektriska parametrar av lithiumjonceller som är relevanta för kvalitetsbesiktningen vid hantering. På så sätt bidrar det till ett viktigt bidrag till enintelligent batteriproduktion. Foto: SCHUNK 

 Autonom övervakning av alla relevanta parametrar 

SCHUNK har utvecklat ett starkt integrerat gripsystem som aktivt använder grip-processen även för mätning och övervakning. Gripdonet hämtar lithiumjoncellen och flyttar den till en bestämd testposition. Här identifieras cellen automatiskt och mäts geometriskt med en streckkod eller datamatriskod. Samtidigt mäts temperatur och andra viktiga elektriska parametrar som laddningsnivå (SOC), isolationsmotstånd samt impedans för att bestämma aktuell status. Med en intgrerad PC finns informationen tillgänglig i realtid via Ethernet TCP / IP till överordnade system. Här kan cellernas aktuella status övervakas och möjliga kvalitetstbrister upptäckas. 

Via de mätdata som skapas kan en effektiv kvalitetsprocess ske, samtidigt som cellerna flyttas av gripsystemet från tillverkning till montage. 

Modulkonceptet underlättar anpassad processplanering 

Genom ett standardiserat och moduluppbyggt gränssnitt kan gripsystemet integreras med olika typer av robotar eller portalsystem. Aktiveringen sker via digital I/O. Tack vare av den modulära och konfigurerbara uppbyggnaden kan individuella testcykler definieras, samt ytterligare mätningar och utvärderingar vid behov. 

Intelligent automatisering möjliggör effektiv batteriproduktion 

Intelligenta gripsystem som detta utvecklade gripsystem för battericeller ger möjlighet till autonoma processer och är ett viktigt bidrag till morgondagens produktion i många avseenden. Fullt integrerade lösningar minskar kostnaden för hela systemet, eftersom ingen ytterligare mätteknik krävs och att driftsättningskostnaderna reduceras. Dessutom kan cykeltider märkbart kortas tack vare minskad manuell hantering. För system-integratörer och linjebyggare skapar autonoma hanterings- och mätkoncept nya möjligheter för implementering av system med integrerade övervakningsfunktioner. Resultaten från mätrapporterna på varje tillverkad cell ger värdefull information för att tidigt ingripa i ett tidigt skede vid eventuella avvikelser i tillverkningsprocessen. Speciellt vid batteriproduktion är intelligenta allt-i-ett-lösningar som SCHUNKs batterigripdon nyckeln till effektiv produktion av stora kvantiteter med maximal processkvalitet.