- La pinza inteligente de SCHUNK para células de baterías determina todos los parámetros geométricos y eléctricos de las células de iones de litio, con vistas al control de calidad durante la manipulación. De este modo, realiza una importante contribución a la producción inteligente de baterías.
Barcelona, 3 de julio de 2019 – La sostenibilidad es un reto de futuro que nos afecta a todos los niveles, y para lograrlo, la electro-movilidad tendrá un papel imprescindible. Esta tendencia convierte las baterías de iones de litio en elementos esenciales para la industria, gracias a su elevado nivel de eficiencia y su capacidad de almacenamiento. Pero, a pesar de augurarse una mayor demanda y de haber conseguido mejorar su rendimiento, reduciendo los tiempos de carga, la producción de grandes cantidades de baterías sigue sin ser rentable. SCHUNK, referente mundial en técnicas de sujeción y sistemas de agarre, propone automatizar este proceso y hacerlo más eficiente para la industria.
Detección autónoma de todos los parámetros pertinentes
Actualmente, el envío, la producción y la recepción de células de iones de litio se controla manualmente con la ayuda de equipos de medición. Este proceso requiere más tiempo y puede conllevar mediciones erróneas. Para mejorar la rentabilidad de estos procesos, SCHUNK ha desarrollado un sistema de agarre altamente integrado que utiliza de forma activa su posición junto a las piezas, expuesta estratégicamente, para finalizar de forma autónoma todos los pasos necesarios para su manipulación y su control de calidad.
En concreto, la pinza recoge con cuidado la célula prismática de iones de litio y la coloca en su interior en una posición de prueba determinada durante el proceso de manipulación. Aquí, la célula se identifica automáticamente y se mide geométricamente mediante un código de barras o un código de matriz de datos.
Al mismo tiempo, se determinan la temperatura y curvatura de la superficie de la célula y otros parámetros eléctricos importantes: tensión en circuito abierto para determinar el estado de la carga (SOC), resistencia del aislamiento, impedancias a dos frecuencias para determinar la capacidad. A través de un sistema de PC integrado al mismo nivel del módulo de agarre, la información preparada puede proporcionarse en tiempo real a través de Ethernet TCP/IP, tanto al controlador de la instalación como a los sistemas ERP y a los sistemas de bases de datos superiores.
En este punto, las evaluaciones de los módulos erróneos o desviados pueden ser documentadas de forma automática y, si es necesario, enviadas directamente al proveedor. Las curvas de datos pueden visualizarse por separado. Tras el análisis de los datos medidos, puede obtenerse información sobre el producto y su mejora. Una vez finalizado el control de calidad plenamente integrado, la pinza inteligente de SCHUNK introduce la célula en la producción del módulo en la línea correcta o en el depósito de envío del fabricante de células. Las piezas NOK se expulsan automáticamente.
El concepto modular facilita la planificación de los distintos procesos
Por medio de interfaces normalizadas, la pinza de SCHUNK para células de baterías puede conectarse con una amplia variedad de sistemas robóticos o de pórtico. El accionamiento tiene lugar a través de E/S digitales. Gracias al concepto modular y a los circuitos de control de libre configuración, se pueden definir por separado tanto el tipo como el alcance de cada uno de procedimientos de la prueba.
Además, también se pueden integrar mediciones y evaluaciones adicionales bajo petición. El concepto de sensor modular y los circuitos de control configurables garantizan posibilidades de implementación muy flexibles. En el punto álgido, son posibles los tiempos de ciclo inferiores a 2 segundos.
La automatización inteligente facilita la eficiencia en la producción de baterías
Los sistemas de agarre inteligentes, como la pinza de SCHUNK para células de baterías, ofrecen la oportunidad de llevar a cabo procesos autónomos y realizan una contribución importante a la producción del futuro en muchos sentidos: las soluciones plenamente integradas reducen el coste de todo el sistema, ya que no se necesita otra tecnología de medición, y se reducen tanto los requisitos de espacio como el gasto de la puesta en funcionamiento.
Por otro lado, con una reducción considerable del gasto en personal, la velocidad del proceso puede incrementar de forma notable. Para la ingeniería mecánica, los integradores de sistemas y los especialistas en automatización, este concepto de manipulación y medición autónomas abre nuevas posibilidades para la implantación de sistemas con funciones de detección integradas. Los resultados obtenidos a partir de los informes de mediciones sobre cada una de las células fabricadas ofrecen información valiosa para diseñar sistemas aún más eficientes e intervenir en una temprana etapa en caso de producirse desviaciones en el proceso de fabricación, reduciendo así los costes.
Soluciones integrales inteligentes para la producción de baterías, como la pinza de SCHUNK para células de baterías, son fundamentales para facilitar la producción eficiente de grandes cantidades con una máxima calidad del proceso.
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