Sensorlösningar för batteritillverkning

Från battericell till batterimodul till batteripaket: Pepperl+Fuchs erbjuder kraftfull sensorteknik för automatiserad batteriproduktion.

Upptäck framtidens batteritillverkning!

Oavsett om det är i egenskap av hjärtat i elfordon eller lagringsmedium för elektricitet från förnybara energikällor: Batteriet spelar en central roll för framtidens mobilitet och energiförsörjning.

För att säkerställa maximal kvalitet och smidiga processer vid batteritillverkningen krävs kraftfull sensorteknik. Pepperl+Fuchs erbjuder ett komplett sortiment för det här användningsområdet, från sensorer till industriell kommunikation. Det gör att alla processteg kan optimeras – från tillverkningen av battericeller till monteringen av batterimoduler i batteripaket. Med årtionden av erfarenhet inom automationsteknik, individuell rådgivning och omfattande kunskap från otaliga lösta tillämpningar hjälper Pepperl+Fuchs dig att hitta rätt produkt för din utmaning.

Upptäck våra sensorlösningar för batteritillverkning!

Egenskaper

Omfattande sensorportfölj för maximal kvalitet och effektivitet vid batteritillverkning

Tillförlitlig övervakning av alla processteg vid tillverkning av battericeller

Kraftfulla tekniker för tillverkning, inspektion och montering av batterimoduler

Årtionden av erfarenhet inom automationsteknik – för optimala kundspecifika lösningar

Tillverkning av battericeller

Vid tillverkning av battericeller stackas anod- och katodfolier växelvis, och var och en separeras av en separatorfolie. I den här processen är behovet av övervakning i kalandermaskinen högt. Dubbel matning av folier, ett nätbrott eller otillräcklig nätspänning leder snabbt till produktionsfel eller driftstopp. För att förhindra detta erbjuder Pepperl+Fuchs lämpliga sensorer som enkelt kan anslutas till styrenheten och molnet via IO-Link.

Tillförlitlig dubbelarksstyrning av elektrodfolierna

Det är avgörande för kvaliteten på battericellerna att de enskilda elektrodfolierna stackas växelvis. För att förhindra matning av dubbla folier används ultraljudssensorn M18 för detektering av dubbla ark. Tack vare den robusta mätprincipen detekterar sensorn tunna och reflekterande folier på ett tillförlitligt sätt.

Dansstyrning vid battericellstillverkning

En styrvals med fjädermekanism, en så kallad dansvals, bibehåller elektrod- och separatorfoliernas nätspänning under tillverkningen av battericeller. Det induktiva positioneringssystemet PMI120-F90 mäter rörelse hos dansvalsen med hög precision och matar ut den aktuella positionen i realtid – eventuellt via ett IO-Link-gränssnitt.

Exakt mätning av valsdiametern

För att minimera driftstopp måste de valsar som används bytas med exakt precision vid kalandering av elektrod- och separatorfolier. De robusta ultraljudssensorerna i UC18GS- och F42-serien detekterar valsdiametern på ett tillförlitligt sätt – oavsett foliematerialets optiska egenskaper.

Tillförlitlig detektering av foliebrott

Om ett foliebrott inträffar under kalandering måste processen stoppas omedelbart för att förhindra produktionsfel och maskinskador. Pepperl+Fuchs erbjuder ett urval av lämpliga sensorer för detta ändamål: De kompakta direktavkännande sensorerna R10x eller R20x används i trånga utrymmen, medan ultraljudssensorerna UC18GS och UC-F77 är det optimala valet för reflekterande eller transparenta material.

Kontinuerlig kommunikation från sensorn till molnet

De moderna sensorerna i kalandrar är vanligtvis utrustade med IO-Link-gränssnitt. Med ICE2/3 IO-Link Master kan mätdata enkelt överföras från fältnivå till PLC. Genom OPC UA och Ethernet-baserade kommunikationsprotokoll kan data även utbytas parallellt med molntillämpningar.

Tillverkning av batterimoduler

När tillverkningen av battericeller är klar monteras deenskilda battericellerna i batterimodulerna. För att övervaka den här processen används Pepperl+Fuchs produkter för industriell vision. Visionssensorer identifierar battericellerna och verifierar korrekt antal och orientering, samtidigt som en industriell händelsekamera övervakar hela tillverkningsprocessen.

Identifiering och positionering med en enda sensor

När flera prismatiska battericeller svetsas ihop måste cellernas korrekta position och spårbarhet säkerställas. Med en universell 2D-visionssensor i VOS-serien kan alla uppgifter utföras med en enda enhet: Sensorn identifierar battericellerna och detekterar samtidigt deras inriktning och svetsflikarnas position.

Identifiering av battericeller vid paketering till batterimoduler

När battericellerna paketeras till batterimoduler måste det säkerställas att alla nödvändiga celler finns på plats. Den universella kodläsaren VOS-I lämpar sig för att identifiera battericellerna: Den här visionssensorn läser av upp till 64 koder samtidigt – även med hög genomströmning och mycket små koder på böjda ytor.

Tillförlitlig positions- och fullständighetskontroll

SmartRunner Matcher kontrollerar battericellerna när det gäller antal och orientering. Den här laserprofilsensorn registrerar battericellernas höjdprofil och jämför den med en inlärd referensprofil. På så sätt kan SmartRunner Matcher säkerställa en felfri tillverkning av batterimoduler.

Övervaka tillverkningsprocessen

Den industriella händelsekameran VOC möjliggör händelsestyrda videoinspelningar upp till 60 sekunder före och efter en definierad utlösningssignal. Det gör att relevanta situationer kan registreras och analyseras på ett särskilt effektivt sätt – för enkel och riktad fjärrdiagnostik samt automatisk dokumentation.

Inspektion och montering av batterimoduler

För att säkerställa konsekvent hög kvalitet är tillförlitlig inspektion av batterimoduler mycket viktig. Pepperl+Fuchs erbjuder lämplig industriell sensorteknik både för inspektion av modulerna och för efterföljande montering i batteripaket.

Kvalitetskontroll med hög precision i 3D

Så snart batterimodulerna har monterats utför SmartRunner Explorer 3-D-stereovisionssensorn en helautomatisk kvalitetskontroll. Den högupplösta 3D-punktmolnbilden som sensorn skapat visar all nödvändig information om batterimodulen. Detta gör det möjligt att detektera om alla battericeller finns, om de är korrekt inriktade och om de är placerade utan några utstickande delar.

Robotpositionering under den slutliga monteringen

Industrirobotar plockar upp de helt monterade och inspekterade batterimodulerna och placerar dem i batteripaket. I det här processteget beräknar den universella 2D-visionssensorn i VOS-serien modulernas position och orientering med ett integrerat visualiseringsverktyg. Data överförs sedan till robotstyrenheten. Detta gör att robotarmen kan greppa batterimodulerna med precision och placera dem i batteripaketet.

Tillförlitlig detektering av batterimodulen

För att initiera inspektion eller montering av en batterimodul måste förekomsten av modulen detekteras. De fotoelektriska sensorerna i R20x-serien utför den här uppgiften med maximal tillförlitlighet. Varianter med olika konstruktion och gränssnitt finns tillgängliga för olika installationsmiljöer.

Identifiering av batterimodul för optimal spårbarhet

Under kvalitetskontroll och slutlig montering av batterimodulerna måste de enskilda modulerna identifieras flera gånger för att säkerställa deras spårbarhet. Den universella 2D-visionssensorn i VOS-serien är det perfekta valet för den här uppgiften: Sensorn läser av 1D- och 2D-koder samt text som är tryckt på batterimodulens etikett – snabbt, tillförlitligt och flexibelt parametrerbart.

EC_NP_IO_Link_HF_RFID_Reader_Battery_Identification_200px

Identifiering av batterier i transportbandsystem

IQT3* RFID-läsarna med hög frekvens används för målinriktad och tillförlitlig identifiering av batterier i transportbandsystemet: Batteriet är utrustat med en industriell RFID-transponder på undersidan som kan läsas eller skrivas utan kontakt från läs- och skrivenheten som sitter under transportbandet. Ett integrerat IO-Link-gränssnitt möjliggör enkel tillämpningsintegrering.

Batteriet – i fokus i olika branscher

Oavsett om det gäller e-mobilitet, lagring av elektricitet från förnybara energikällor eller elektronikindustrin har batteriet en central roll i olika branscher världen över.

E-mobilitet

Batteriet är själva hjärtat, och för närvarande den dyraste komponenten, i en elbil – vilket är anledningen till att produktionen kräver processer som är av högsta kvalitet och effektivitet. Detta säkerställs via lämplig sensorteknik från Pepperl+Fuchs. Dessutom finns en omfattande portfölj tillgänglig för många andra processer som rör produktionen av elfordon.

Läs mer

Förnybar energi

Kraftfulla batterier behövs för att lagra klimatneutral elektricitet från vindkrafts- eller solcellsanläggningar. Efterfrågan på batterilagring ökar därför kontinuerligt, både för nätoperatörer och i privata hem. Med sensorteknik från Pepperl+Fuchs kan de batterilagringssystem som krävs tillverkas med särskild effektivitet. Pepperl+Fuchs erbjuder även ett brett utbud av kompatibla sensorlösningar för andra uppgifter som rör solenergi- och vindkraftsanläggningar.

Läs mer

Elektronikindustri

Batteritillverkning är ett av de största tillväxtområdena inom den globala elektronikindustrin. Många andra processer inom elektronikindustrin kan också automatiseras med industriell sensorteknik från Pepperl+Fuchs – från solcellsproduktion till bearbetning av kretskort.

Läs mer

Anpassade lösningar för batteritillverkning

Har du behov som kräver mer än vad som finns i den befintliga Pepperl+Fuchs-portföljen? Vi utvecklar anpassade lösningar för dina specifika tillämpningar – från modifierade standardprodukter till nyutvecklade produkter baserade på befintlig teknik. Med individuell rådgivning och årtionden av erfarenhet inom automationsteknik hittar vi rätt lösning för alla dina batteritillverkningstillämpningar.

Läs mer

Kontakta

Har du några frågor om våra sensorlösningar för batteritillverkning?

Vi hjälper dig gärna! Skicka ett e-postmeddelande eller boka en tid med en av våra experter för att få mer information om de produkter som du är intresserad av.

Pepperl+Fuchs AB
Bultgatan 40 A
442 40 Kungälv
Sverige
orgnr. 556212-2126
info@se.pepperl-fuchs.com
phone +46 303 246070