Automação na produção de baterias

Da célula de bateria individual até a montagem de conjuntos de baterias prontos: Com um know-how de muitos anos, a KUKA cobre toda a cadeia de agregação de valor na construção de instalações da produção de baterias e fornece soluções de automação apropriadas para isso.

Eficiente, rápida, segura e ecológica: A automação otimiza a fabricação de baterias

A demanda por baterias de íons de lítio está crescendo. Seja em smartphones, tablets ou carros elétricos: nada mais funciona sem baterias recarregáveis. Diante disso, as quantidades exigidas aumentam rapidamente na produção de baterias. A solução está na automação. Pois a fabricação de baterias é tecnicamente exigente e pressupõe elevados padrões de segurança. A melhor maneira de realizar o elevado cadenciamento necessário é através da automação. Para isso, além da robótica e do know-how, a KUKA fornece conceitos gerais específicos de cliente para cada passo de processo individual na fabricação de baterias.

Você está à procura de tecnologia de processo inovadora para a fabricação de baterias de íons de lítio da mais alta qualidade?

Estamos localmente presentes para você no mundo todo com pessoas de contato competentes. Nós lhe apoiamos com conceitos, possibilidades de fabricação ou instalações de teste, até o acompanhamento da produção na fase inicial e o service após a entrega do projeto.

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Seja no planejamento, implementação ou reciclagem: A KUKA ajuda a implementar as inovações de forma eficaz com tecnologia e economia na área da eletromobilidade

A KUKA é sinônimo de inovações de longa vida útil: do robô individual até linhas de produção completas. Nossa expertise está no planejamento, construção e colocação em funcionamento de linhas de produção prontas para o uso para módulos e conjuntos de baterias. O espectro de serviços abrange os processos de produção amplamente diversificados, do processamento a laser e solda precisos, até os respectivos sistemas de medição e de teste. A KUKA oferece soluções de automação para toda a cadeia de agregação de valor da produção de baterias. Aqui as tecnologias de processo sustentáveis têm uma grande importância. Uma produção de baterias de baixo custo e ambientalmente correta não é mais imaginável, sem levar em consideração o planejamento e a preparação do reuso ou a reciclagem das baterias antes da produção.

Tudo de uma só fonte para a sua produção de baterias

Amplo portfólio de robótica

Robôs com capacidades de carga de até 1300 kg
Diversas cinemáticas, arquitetura de Controller integrada: robôs DELTA, robôs SCARA, cobots, robôs industriais de seis eixos
Robôs para a sala limpa e sala seca, por padrão, protegidos contra ESD
Soluções de logística AMR
Unidade linear para até 4 robôs, expansão da área de trabalho até 31 m
Portfólio diversificado de software de aplicação pré-fabricado

Perito de muitos anos na construção de instalações

Linhas de produção totalmente automatizadas prontas para o uso, de acordo com o desejo do cliente
Expertise em CHR e engenharia simultânea
Know-how no design de baterias e pesquisa de material
Tecnologias patenteadas: Solda por fricção e mistura, Solda por fricção rotativa, Solda de alumínio, Solda a laser, Rebordamento, Brasagem
Soluções comprovadas para cada passo de fabricação: por exemplo, para a produção de células de bateria, fabricação de módulos e montagem de conjuntos

Conceitos de automação flexíveis

Soluções de sistemas modulares e escalonáveis
Registro de dados em tempo real e o comando de processos graças à tecnologia IIoT da KUKA
Robôs de 6 eixos permitem upgrades de capacidade de carga no campo para a adaptação a novas funções
Na mudança de produto basta a adaptação de software, em vez de substituição de hardware
Ferramentas de planejamento eficazes como simulação 3D ou programação offline
Gêmeo digital do sistema permite otimizações do tempo de ciclo, service preditivo e muito mais

Service Lifecycle Management

Estudos de viabilidade, construção de protótipos
Engenharia, simulação e serviços de programação
Colocação em funcionamento
Suporte profissional 24/7
Alimentação de peças de reposição dentro de 24 horas
Recursos para a realização de projetos de grande porte
KUKA College: cursos de robôs para todas as necessidades, em salas de treinamento padronizadas e certificadas no mundo todo e também em clientes no local

Tudo o que você precisa para uma automação inteligente

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Robôs

Software

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Fabricação de células de bateria

Na produção de células de bateria de íons de lítio são usadas máquinas especiais de alta precisão para determinadas etapas de produção. Robôs KUKA podem assumir determinados processos-chave como "Stacking", carga e descarga ou formação & envelhecimento de células. Aqui são utilizados robôs industriais, que são certificados para a operação em salas limpas e apropriados para o uso em salas secas.

Conceitos de automação para a produção de células de bateria

Robôs KUKA na fabricação de células de bateria de íons de lítio ou de células pouch

Montagem do módulos de baterias

Neste passo de processo as células de íons de lítio são unidas em módulos e conectadas em série ou em paralelo. A KUKA fornece o sistema pronto para o uso e tem tudo sob controle: além das soluções ideais de manuseio e de solda, também são relevantes os processos-chave como colagem, prensagem, bem como contato elétrico e térmico. Neste tema a KUKA oferece a competência de soluções necessária para planejar e realizar as instalações de forma flexível e eficiente. Aqui são possíveis linhas de módulos tanto para células de bateria cilíndricas como também prismáticas e pouch.

Apostamos em tecnologias de processo avançadas para a fabricação de baterias de íons de lítio para aumentar continuamente a sua eficiência, desempenho e sustentabilidade, impulsionando assim a eletromobilidade.

Montagem de conjuntos de baterias

O conjunto de baterias, p.ex., para carros elétricos consiste em módulos de baterias, bem como outros componentes elétricos, mecânicos e térmicos. A KUKA apoia com sistemas que são concebidos de forma flexível e modular, e de acordo com os dados de desempenho exigidos, com diferentes dimensões. De modo geral, na montagem de conjuntos, muitas vezes são necessárias estruturas de alumínio fundido. Para isso, a KUKA dispõe de conhecimentos de perito e conceitos de tecnologia apropriados. Além disso, a nossa tecnologia de solda por fricção e mistura (FSW) é um excelente processo apropriado para a vedação de circuitos de refrigeração em estruturas de alumínio.

Equipamos nossos clientes em todo o mundo com conceitos sustentáveis para a eletromobilidade do futuro

Sistemas de teste para linhas de módulo e de conjuntos

As baterias de alto desempenho como baterias de íons de lítio recarregáveis precisam atender rigorosos requisitos de segurança e máximos padrões da qualidade. Para isso, a KUKA integra no planejamento do sistema uma variedade de estações de teste. Cada componente individual da bateria é testado várias vezes já durante a produção da bateria e, para finalizar, a bateria é submetida ao teste End-Of-Line. Assim, além do teste de estanqueidade, os sistemas de baterias passam por outros testes elétricos abrangentes. Além disso, são testadas as propriedades elétricas da bateria, o que requer instalações de carregamento e descarregamento correspondentes com alta capacidade. Nas nossas instalações sempre levamos em consideração também estratégias para o retrabalho em caso de erro.

Saiba mais sobre as soluções realizadas

Bancada de teste End-of-Line totalmente automática

Tecnologia Cell-to-Pack

A tecnologia "Cell-to-Pack" (CTP), também chamada de "Module-to-Body" ou "Cell-to-Body", é um processo especial na produção de baterias de carros elétricos e outros sistemas de baterias. As células de bateria individuais são unidas diretamente em conjuntos completos e integradas no produto final. Aqui é possível dispensar diversos materiais de fixação e é possível uma densidade de energia aumentada dos conjuntos. No lado de fabricação e montagem, a KUKA apoia com desenvolvimentos inovadores dentro da instalação de produção, para inserir de forma ideal os respectivos designs de baterias na carroceria de veículos. Através do amplo portfólio de tecnologia é possível, por exemplo, girar carrocerias e colocar e unir células também em locais de difícil acesso. A KUKA já está pesquisando e desenvolvendo soluções adequadas na área de CTP, utilizando a experiência da fabricação de células de bateria, bem como da montagem de conjuntos de baterias em carros elétricos.

Reciclagem de baterias

Especialmente na produção mundial de baterias com base em íons de lítio, aumenta a necessidade de desenvolver conceitos econômicos e sustentáveis para a reutilização, bem como para a reciclagem e recuperação de matérias-primas. A KUKA está ativa para isso na pesquisa, para aconselhar os seus clientes já no processo de planejamento sobre possíveis conceitos para uma produção de baterias sustentável, bem como Supply Chain. Por um lado, designs de baterias apropriados e os componentes certos podem garantir que módulos sejam desmontados sem danos em uma instalação de reciclagem concebida e construída pela KUKA e encaminhada a um 2nd Life Cycle e Re-Use. Diversas tecnologias são combinadas para possibilitar uma desmontagem otimizada dos conjuntos. Por outro lado, trata-se de desenvolver uma construção de fácil desmontagem das baterias junto com os nossos clientes, para manter uma maior capacidade de reciclagem. Assim, matérias-primas como lítio, cobalto, níquel e manganês podem ser recuperadas com maior facilidade.