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Die automatisierte Produktion von Batteriezellen

Mit zertifizierten Robotern für Trocken- und Reinräume, jahrzehntelanger Erfahrung und umfassenden Dienstleistungen bietet KUKA wirtschaftliche Konzepte für die automatisierte Fertigung von Batteriezellen: Ob Pouch-Zellen, prismatische Zellen oder zylindrische Zellen.


KUKA als innovativer Automationspartner für die Produktion von Lithium-Ionen-Batteriezellen aller Art

Von Elektromobilität bis Unterhaltungselektronik

Der Einsatz von Lithium-Ionen-Akkus hat aufgrund ihrer hohen Energiedichte immer mehr an Bedeutung gewonnen. Die Nachfrage steigt stetig, was Ihr Unternehmen vor Herausforderungen stellen kann. KUKA unterstützt Sie als zuverlässiger und erfahrener Partner mit zertifizierten und spezifischen Produkten und individuell passenden Services – in Europa, den USA, China und überall sonst auf der Welt. Dank unseres technologischen Wissens und unserer innovativen Robotik, erfüllen wir sämtliche Anforderungen von E-Auto Herstellern und Produzenten tragbarer Elektronik.

Maximieren Sie den Durchsatz Ihrer Batteriezellenproduktion mit sicheren Robotern, erprobten Technologien und exzellentem Service:

  • Aufgabenspezifische Industrierobotik

    • Roboter mit unterschiedlichen Reinraumklassen
    • Roboter zertifiziert in extrem trockenem Umfeld
    • ESD-Schutz für alle Vier- und Sechsachsroboter 
    • Skalierbare Fertigungszellen
    • Lineareinheiten zur Erweiterung des Arbeitsraums
    Passende Robotik-Lösung finden
  • German Engineering

    • Sicheres Handhaben von Batteriezellen in sensitiven Umgebungen
    • Kurze Inbetriebnahmezeiten durch intelligente Software
    • Fertigungsverfahren von Lithium-Ionen-Zellen in sehr kleinen Roboterzellen
    • Expertise im Laserschweißen, Rührreibschweißen, Bördeln, Löten, Ultraschallschweißen
    Mehr über KUKA Technologies
  • 360° Customer Support

    • Exzellent ausgebildete Service-Techniker & Programmierer
    • Globale Infrastruktur und regionale Hubs für schnelle Ersatzteilbereitstellung
    • Netzwerk von Systempartnern in Ihre Nähe
    • Schulungen für jeden Bedarf
    • 24/7 professioneller Support
    Alle Leistungen (PDF)
  • KUKA unterstützt mit:

    • Beratung, Machbarkeitsstudien, Prototypenbau im TechCenter
    • Simulationsleistungen
    • Kundenspezifische Integrationsleistungen
    • Programmierleistungen
    • Taktzeitoptimierung
    • Upgrade & Refurbish Services
    Services auf dem Kundenportal my.KUKA online bestellbar

Wir bieten Automationslösungen für die Herstellung aller Zellformate von Lithium-Ionenbatterien:

Elektromobilität

Batteriezellen für die Zukunft der Mobilität

In der E-Mobilität werden zylindrische, prismatische und Pouch-Zellen mit Lithium-Ionen-Technologie eingesetzt. Wir bieten Unternehmen in der E-Mobility eine breit gestreute Expertise, von der Batteriefertigung bis hin zu Reinräumen, sowie ein durchgängiges Portfolio an Robotern mit hohen Traglasten und Reichweite. Unsere Präsenz erstreckt sich sowohl auf Europa als auch weltweit. Das sind die richtigen Voraussetzungen, um die Batterieproduktion ab der Zelle zu automatisieren. Davon profitieren nicht nur die Kunden aus der Automobilbranche sondern auch die Hersteller von elektrisch betriebenen Fahrrädern, Rollern und Motorrädern bis hin zu Schiffen und Flugzeugen. Dank der Vollautomatisierung können die gesundheitsschädlichen Risiken für Mitarbeiter in Trockenräumen vermieden werden.

Die Batterie ist das Herzstück im Elektroauto und soll nun auch verstärkt in Europa produziert werden. KUKA unterstützt Fabriken dabei, die Produktion zu automatisieren.

3C Elektronikindustrie 

Mit Robotik die Qualität von Produkten in der Unterhaltungselektronik steigern

Unsere flexiblen Kleinroboter (KR DELTA, KR SCARA und KR AGILUS) sowie Cobots unterstützen seit vielen Jahren erfolgreich in der 3C Elektronikindustrie. Dabei setzen wir unser Know-how auch bei der Herstellung deutlich kleinerer Batteriezellen ein, die für Akkus von Laptops, Tablets, Smartphones und anderen Kleingeräten benötigt werden. Mit Reinraumlösungen, höchster Genauigkeit und schnellen Zykluszeiten bei geringem Platzbedarf, schaffen unsere Automatisierungslösungen erhebliche Vorteile für die Unterhaltungselektronik. 

Mit unseren leichten und platzsparenden Kleinrobotern und Cobots produzieren Sie größte Stückzahlen kleiner Batteriezellen für Produkte der Unterhaltungsindustrie in kürzester Zeit.

Powertools

Hochleistungsfähige Akkus für Werkzeuge

Von der Säge über den Schrauber bis zum Bohrer: Der Trend geht zu Werkzeugen mit leistungsstarken Akkus. Mehr Kapazität und Leistung, schnelleres Laden und eine lange Lebensdauer zeichnen die Batteriesysteme aus, die in den Powertools verbaut sind. KUKA bietet auch dafür automatisierte Produktionslösungen an: Unsere Roboter zeichnen sich durch höchste Genauigkeit aus, wodurch geringe Produktionstoleranzen erreicht werden. So können langlebige und robuste Batterien produziert werden, die in hochwertigen Produkten eingesetzt werden können.

Powertools zeichnen sich durch hohe Wachstumsraten aus, wodurch eine Automatisierung bei der Produktion von Rundzellen für Akkus sinnvoll ist. 

Energiespeichersysteme

Speichersysteme für eine nachhaltige Stromnutzung

Gerade in Bezug auf Erneuerbare Energien spielen Energiespeichersysteme (ESS) eine entscheidende Rolle, auch bei einer nachhaltigen Mobilität. Die Batteriepacks werden modular aufgebaut, sodass je nach Bedarf Module nachgerüstet oder ausgetauscht werden können und ESS anwendungsspezifisch konfiguriert werden. KUKA unterstützt die Unternehmen mit Software und Robotern mit einem geringen Footprint bei der Entwicklung dieser neuen Technologien, die in Zukunft auch verstärkt in E-Auto-Akkus zum Einsatz kommen werden. 

Als professioneller Partner bietet KUKA Unternehmen in Europa und weltweit Unterstützung bei der automatisierten Produktion von Batteriesystemen für Energiespeichersysteme (ESS/EES).

Rund um die Uhr in Höchstleistung: Batteriezellenproduktion unter Spezialbedingungen

Roboter werden beim Be- und Entladen, sowie beim Handling von (Lithium-Ionen-)Batterien eingesetzt. Dabei sind sie an die spezifischen Umgebungsanforderungen angepasst und sowohl für Reinraum als auch Trockenraum ausgelegt. Da das Material der Batterie vor Feuchtigkeit geschützt sein muss, können unsere Roboter in der Fertigung bei einer Luftfeuchtigkeit von unter 0,04% arbeiten, ohne dass die Roboterdichtungen in dieser Umgebung spröde werden. Um das Material der Batterie zudem vor Partikelemissionen zu schützen, verfügen unsere Reinraumroboter und Trockenraumroboter über eine spezifische Bauweise.

Wirtschaftliche Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien durch intelligentes Design und Zertifizierung


Geeignet für Reinraum

Alle Reinraumtests für unsere Roboter werden vom Fraunhofer-Institut IPA in Stuttgart gemäß ISO 14644-1 durchgeführt. Das zeichnet die Reinraum-Varianten aus:

  • Partikel- und emissionsarme Robotik durch reinraumoptimierte Nachbearbeitung
  • Rostfreie Blechabdeckungen und Befestigungsmaterial (z.B. Schrauben, Unterlegscheiben) mit Schutz gegen Korrosion
  • Dichtungen mit einer guten Abriebbeständigkeit

Geeignet für Trockenraum

Die aktuell beste Technologie für leistungsfähige Speicherbatterien sind Lithium-Ionen-Akkus. Diese erfordern eine Batteriezellenfertigung im Trockenreinraum. Der für den Trockenraum zertifizierte KR AGILUS zeichnet sich aus durch:

  • Geeignet für die Handhabung bei sehr geringer Luftfeuchtigkeit bzw. sehr niedrigem Taupunkt
  • Glatte Oberfläche und innenliegende Verbindungstechnik
  • Zertifizierung durch das Fraunhofer IPA

Sehr kompakte Bauweise

Durch einen kleinen Footprint sind unsere Roboter und Robotersteuerungen ideal für kompakte Zellen in der Batteriezellenfertigung geeignet. 

ESD geschützt 

Unsere Roboter sind bereits in der Grundausstattung ESD-geschützt. So lässt sich die Batterien ohne Elektrostatik handhaben.

IPA Prüfzeichen »Fraunhofer TESTED DEVICE®« und »CSM®«

Aufgabenspezifische Robotik für die Batteriezellenfertigung


KR C5 micro  

Robotersteuerung vereint Robot-,PLC-, Motion- und Safety Control in einem ultrakompaktenGehäuse mit lediglich 16 Litern Volumen.

Sind Sie bereit, Ihre Batteriezellen-Produktion neu zu überdenken?

Unsere hochmoderne Robotik steht Ihnen zur Verfügung. Lassen Sie uns gemeinsam Ihre Produktion auf das nächste Level heben.

Roboter schnell programmieren und in Betrieb nehmen

In der Produktion von Batteriezellen sind nicht allein die Technik der Roboter und das Fachwissen in den eingesetzten Verfahren entscheidend, sondern auch die Software spielt eine zentrale Rolle. In der sich ständig weiterentwickelnden Welt der Batteriezellenproduktion ist die Auswahl der geeigneten Anwendungssoftware von kritischer Bedeutung, um die Wettbewerbsfähigkeit zu wahren und die Anforderungen an Leistung und Nachhaltigkeit zu erfüllen. Mithilfe hochleistungsfähiger Software können Hersteller die Qualität ihrer Batteriezellen steigern und die Effizienz der Produktion maximieren. 

Der digitale Zwilling: Batteriezellenfertigung perfekt geplant

Damit Sie bei der Installation der neuen Produktionsprozesse und der einzelnen Prozessschritte möglichst viel Zeit sparen sowie Produktionskapazitäten optimal und effizient planen können, erstellen wir einen digitalen Zwilling Ihrer gesamten Prozesskette. Unsere Simulationssoftware KUKA.Sim kann den späteren Prozess identisch abbilden. Mit weiteren Services lässt sich die Produktion Ihrer Batteriezellen verlässlich planen und im Voraus berechnen.