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Automazione nella produzione di batterie

Dalla singola cella delle batterie all'assemblaggio di pacchi completi: Grazie alla sua pluriennale esperienza, KUKA copre tutta la catena del valore nella progettazione di sistemi per la produzione di batterie e fornisce le soluzioni giuste per l’automazione.

Efficiente, veloce, sicura e rispettosa dell'ambiente: l'automazione ottimizza la produzione delle batterie

La domanda di batterie agli ioni di litio è in constante aumento. Smartphone, tablet o auto elettriche: senza batterie non funziona nulla. Di conseguenza, per quanto riguarda il numero di pezzi, la produzione di batterie stenta a tenere il passo con la domanda. La soluzione sta nell'automazione. In questo modo è possibile soddisfare gli elevati requisiti posti alla produzione di batterie, che è tecnicamente impegnativa e richiede elevati standard di sicurezza. L’automazione permette di ottenere i brevi tempi di cicli richiesti in modo ottimale.Oltre alla robotica e al know-how, per la produzione di batterie, KUKA fornisce concetti completi su misura per ogni singola fase del processo.

KUKA è il tuo partner forte per la produzione di batterie in ogni fase della catena di processo

Anche nella produzione delle batterie, la sostenibilità riveste un ruolo sempre più importante e KUKA è in prima linea nella ricerca di soluzioni adeguate. In questo settore affianchiamo i clienti con i giusti modelli di robot e con concetti di automazione personalizzati.

Sei alla ricerca di una tecnologia di processo innovativa per la produzione di batterie agli ioni di litio di alta qualità?

Siamo a tua disposizione in tutto il mondo con referenti locali competenti. Ti affianchiamo con concetti, opzioni di produzione o impianti di prova e supportiamo la produzione nella fase di avviamento e dopo la consegna del progetto.
Contatta gli esperti KUKA

Dalla progettazione alla realizzazione, fino ad arrivare al riciclo: KUKA aiuta nella corretta implementazione delle innovazioni nel campo della mobilità elettrica, sia dal punto di vista tecnologico che economico

Garantiamo innovazioni durature: dal singolo robot alle linee di produzione complete. Le nostre competenze si estendono anche alla pianificazione, alla costruzione e alla messa in funzione di linee di produzione pronte all’uso per moduli e pacchi batterie. La gamma dei servizi offerti copre svariati processi produttivi, dalla lavorazione laser e dalla saldatura di precisione fino ai relativi sistemi di misurazione e controllo. KUKA offre soluzioni di automazione per tutta la catena del valore nella produzione di batterie. In questo settore, rivestono una grande importanza le tecnologie di processo sostenibili. Se il riutilizzo o il riciclaggio delle batterie non vengono considerati nelle fasi prima della produzione, non è possibile garantirne la convenienza economica e il rispetto dell'ambiente.

Un’offerta completa per la tua produzione di batterie

Ricco portafoglio di prodotti robotici

  • Robot con una portata fino a 1300 kg
  • Varie cinematiche, architettura universale dei controlli robot: Robot DELTA, robot SCARA, cobot, robot industriali a sei assi
  • Robot per camere bianche e asciutte, con protezione ESD di serie
  • Soluzioni logistiche AMR
  • Unità lineare per un massimo di 4 robot, ampliamento della zona di lavoro fino a 31 m
  • Variegato portafoglio di software applicativi

Lunga esperienza nella costruzione di impianti

Concetti di automazione flessibili

  • Soluzioni standardizzate modulari e scalabili
  • Acquisizione di dati in tempo reale e controllo dei processi grazie alla tecnologia IIoT di KUKA
  • Per svolgere nuovi compiti, il carico utile dei robot a 6 assi può essere aumentato direttamente sul posto
  • Nel caso di modifiche di prodotto non sono necessari cambi di hardware, ma solo adattamenti del software
  • Strumenti di pianificazione efficaci come la simulazione 3D o la programmazione offline
  • Il gemello digitale dell’impianto consente di ottimizzare i tempi di ciclo, di fornire un’assistenza predittiva e molto altro ancora.

Service Lifecycle Management

  • Studi di fattibilità, prototipazione
  • Engineering, simulazione e servizi di programmazione
  • Messa in funzione
  • Assistenza professionale 24/7
  • Fornitura di ricambi entro 24 ore
  • Risorse per la realizzazione di grandi progetti
  • KUKA College: Corsi di formazione sui robot per ogni esigenza, in sale di formazione standardizzate e certificate in tutto il mondo e anche presso la sede del cliente

Tutto quello che serve per un'automazione intelligente

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La soluzione giusta per ogni fase della catena del valore

Produzione di celle per batterie

Nella produzione di celle per batterie agli ioni di litio, per le singole fasi di produzione vengono utilizzate macchine speciali ad alta precisione. I robot KUKA possono occuparsi di alcuni processi chiave, come l'impilamento, il carico e lo scarico o la formazione e l'invecchiamento delle celle. A tal fine vengono utilizzati robot industriali certificati per il funzionamento in camera bianca e adatti all'uso in camere asciutte.

I robot KUKA nella produzione di celle per batterie agli ioni di litio, ovvero di celle pouch
I robot KUKA nella produzione di celle per batterie agli ioni di litio, ovvero di celle pouch

Montaggio dei moduli batteria

In questa fase del processo, le celle agli ioni di litio vengono assemblate in moduli e collegate in serie o in parallelo. KUKA fornisce il sistema chiavi in mano mantenendo una visione d’insieme: oltre alle soluzioni di manipolazione e di saldatura ottimizzate, anche l'incollaggio, la pressatura e la realizzazione dei contatti elettrici e termici rappresentano processi chiave molto importanti. KUKA offre la necessaria competenza in materia di soluzioni, per progettare e realizzare gli impianti in modo flessibile ed efficiente. È possibile realizzare linee di moduli per celle di batterie cilindriche, prismatiche e pouch.
Per la produzione di batterie agli ioni di litio ci affidiamo a tecnologie di processo avanzate, al fine di aumentarne costantemente l'efficienza, le prestazioni e la sostenibilità e quindi di promuovere la mobilità elettrica.

Montaggio dei pacchi batteria

Il pacco batterie delle auto elettriche comprende ad esempio moduli batterie e altri componenti elettrici, meccanici e termici. KUKA offre sistemi progettati in modo flessibile e modulare e dimensionati in modo diverso a seconda delle prestazioni richieste. In generale, spesso per il montaggio dei pacchi sono necessarie strutture in fusione di alluminio. In questo campo, KUKA dispone di adeguate conoscenze specialistiche e dei concetti tecnologici. Inoltre, la nostra tecnologia di saldatura per attrito (FSW) è un processo eccellente per sigillare i circuiti di raffreddamento nelle strutture in alluminio.
Forniamo ai nostri clienti in tutto il mondo concetti sostenibili per la mobilità elettrica del futuro

Sistemi di controllo per le linee di produzione dei moduli e dei pacchi

Le batterie ad alte prestazioni, come quelle agli ioni di litio, devono soddisfare severi requisiti di sicurezza e gli standard di qualità più elevati. A tal fine, nella progettazione del sistema KUKA integra svariate stazioni di prova. Già durante il processo di produzione delle batterie, ogni singolo componente viene testato diverse volte e la batteria stessa viene poi sottoposta al test di fine linea. In questo modo, oltre alla prova di tenuta, i sistemi di batterie sono sottoposti a ulteriori test elettrici approfonditi. Inoltre, vengono testate le caratteristiche elettriche della batteria, il che richiede dispositivi di ricarica e scarica con elevata capacità. Nei nostri impianti, teniamo sempre conto delle strategie di correzione in caso di guasto.
Banco di prova di fine linea completamente automatizzato

Tecnologia Cell-to-Pack

La tecnologia Cell-to-Pack (CTP), nota anche come “module-to-body” o “cell-to-body”, è un processo speciale nella produzione di batterie per auto elettriche e altri sistemi di batterie. Le singole celle della batteria vengono assemblate direttamente in pacchi completi e integrate nel prodotto finale. Ciò permette di ridurre la quantità dei materiali di fissaggio impiegati e di aumentare la densità energetica dei pacchi. Per quanto riguarda la produzione e il montaggio, KUKA assiste con soluzioni innovative per l’impianto di produzione, al fine di integrare in modo ottimale i relativi design delle batterie nelle carrozzerie dei veicoli. Grazie all'ampia gamma di tecnologie, è possibile ruotare le carrozzerie delle auto, ad esempio, e posizionare e unire le celle anche in punti difficilmente raggiungibili. KUKA è già impegnata nella ricerca e nello sviluppo di soluzioni adatte nel campo della tecnologia CTP, sfruttando la sua esperienza nella produzione di celle per batterie e nell'assemblaggio di pacchi batteria per auto elettriche.

Riciclaggio delle batterie

I concetti economici e sostenibili per il riutilizzo, il riciclaggio e il recupero delle materie prime rivestono sempre maggiore importanza, in particolare nella produzione globale di batterie agli ioni di litio. KUKA si impegna attivamente nella ricerca in questo settore, al fine di poter assistere i propri clienti con concetti sostenibili per la produzione di batterie e le relative catene di fornitura fin dal processo di progettazione.Da un lato, la progettazione adeguata delle batterie e i componenti adatti possono garantire che i moduli vengano smontati senza danneggiarli in un impianto di riciclaggio progettato e costruito da KUKA, per essere alimentati ad un nuovo ciclo di vita e di riutilizzo. Vengono combinate varie tecnologie, per consentire uno smontaggio ottimizzato dei pacchi. Dall’altra, l'obiettivo è quello di sviluppare un design delle batterie facilmente disassemblabile insieme ai nostri clienti, al fine di migliorare la riciclabilità. In questo modo, è possibile recuperare più facilmente le materie prime come il litio, il cobalto, il nichel e il manganese.

Riferimenti: Dalla cella al modulo, fino ad arrivare al pacco