11. maj 2023
For virkelig at bekæmpe klimaændringerne med e-mobilitet skal vi tage hele værdikæden af elbiler i betragtning, lige fra design til anden levetid. Bil- og batterivægt, ydeevne, rækkevidde, servicevenlighed og genanvendelighed – grundlaget for at bruge færre ressourcer i hele elbilens levetid er en del af designfasen. Det, der ofte undervurderes, er indvirkningen af materiale- og energiforbrug under produktionen på den samlede CO<sub>2</sub>-udledning i forbindelse med e-mobilitet.
Vores ambitiøse mål er at hjælpe vores kunder med at nå deres miljømæssige mål og KPI'er i produktionsprocessen. Der er mange tiltag, som direkte eller indirekte påvirker CO2-fodaftrykket i produktionen og batteriet i en efterfølgende operation. Her er otte ting, du kan gøre for at forbedre dit batteris CO2-fodaftryk i batteriproduktionslinjen.
1. Beslut dig for energioptimerede sammenføjningsteknologier
Beslutningen om at benytte sammenføjningsteknologien træffes på designstadiet. Ud over sammenføjningsegenskaber og -fordele skal man overveje energieffektiviteten af selve sammenføjningsteknologien. Stansenitning (SPR) er f.eks. en kold og ren sammenføjningsteknologi, som er velegnet til batterimodul- og bakkemontage.
Vores Henrob SPR-systemer kræver lavt strømforbrug og luftforsyning i sig selv. Deres energigenvindingskondensator sænker CO2-emissionerne ved at opfange energi fra bremsning i sammenføjningscyklussen for at sætte den næste nitte, hvilket svarer til, hvordan hybridbiler fungerer. Ved at reducere energitilførslen fra 0,85 Wh (standardsystem) til 0,68 Wh pr. nitte reduceres CO2-emissionerne med 19 % (2,25 ton pr. år) for 150.000 batteriholdermoduler.
EV Battery Tray Assembly Henrob SPR Riveting
2. Gå efter multi-X løsninger, hvis det er muligt
Moderne elbilbatterier, som f.eks. cylindriske celler i bikubeformede strukturer, har flere celler, hvilket kræver flere dispenseropgaver ved korte cyklustider som f.eks. termisk ledende cellelimning. Skalerbart udstyr kan være en stor fordel. Vores Scheugenpflug-dispenser med flere dyser integrerer f.eks. flere måleenheder i ét system med en fælles servomotor til alle enheder. Dette sparer plads og reducerer CO2-udledningen i din produktionslinje.
Til tilspænding af batterimodulerne i bakken er der multispindel-løsninger. Med synkroniserede tilspændingsprogrammer sikrer de præcis montage selv under komplicerede forhold som f.eks. blød sammenføjningsadfærd ved spaltefyldning under modulerne. Alle nødvendige komponenter er direkte tilgængelige på robotten. Det sparer gulvplads, reducerer antallet af robotter og styreenheder og kan reducere kabellængder med op til 90 %.
Multi-nozzle dispensing and multi-spindle tightening solutions save equipment and floor space.
3. Spar trykluft
Trykluft er meget CO2- og omkostningskrævende på fabrikker. Industrisektoren er stadig langt fra produktion uden trykluft, men der er flere og flere gode alternativer.
Til vores K-Flow flowdrillmontage-systemer – som er velegnede til f.eks. batteribakkemontage eller dækselsammenføjning med enkeltsidet adgang – har vi udviklet et alternativ til skrueblæsningsfødning. Vores HLX 70-magasin sidder direkte på sammenføjningsværktøjets hoved og kan rumme op til 70 fastgørelsesanordninger. Systemet kræver 64 % mindre trykluft sammenlignet med et system med luftfremføring. Det sparer energi til trykluftproduktionen og den tilhørende CO2.
The K-Flow HLX S magazine solution for flow drill fastening saves ca. 64 % compressed air compared to the blow feed system.
4. Invester i meget præcise applikationer
Batteriproduktion omfatter forskellige dispenseringsprocesser som f.eks. cellelimning, spaltefyldningsapplikationer og batteriforsegling. I mange tilfælde er der tendens til, at der påføres for meget materiale for en sikkerheds skyld og for at garantere korrekt funktion. Tro mod mottoet: så lidt som muligt, så meget som nødvendigt, kan præcis applikationsteknologi dog spare betydelige mængder materiale.
Samtidig betyder større præcision mindre manuelt omarbejde, færre afvisninger og mindre materialespild, der skal bortskaffes, hvilket giver besparelser på CO2 i løbet af processen. Et eksempel er korrosionsbeskyttelse ved anvendelse af voks på de korrosionsudsatte sammenføjninger og kantlister på batteriets udvendige beklædning.
Med vores IDDA.Seal-teknologi kan vi påføre materialet med stor nøjagtighed på en 3D-printlignende måde. Sammenlignet med almindelig flatstream- eller jetstream-teknologi sparer IDDA op til 40 % af materialet og forlænger batteriets levetid takket være langvarig korrosionsbeskyttelse.
IDDA.Seal applies the material with pinpoint accuracy in a 3D print like manner. This results in significant material savings in car body sealing and battery corrosion protection.
5. Måling, beregning, justering
Især ved spaltefyldningsapplikationer påføres store mængder termiske grænsefladematerialer (TIM) på batteribakken. Normalt anvendes for meget af dette dyre og tunge materiale. Forøgelse af vægten forringer elbilens rækkevidde og øger omkostningerne.
Med Smart.Adjust har vi udviklet en løsning, der nøjagtigt måler den nødvendige materialemængde. Baseret på en 3D-scanning af batteribakkens overflade og modulets underside beregner softwaren Volume.Adjuster den nøjagtige volumen, og applikationssystemet justerer parametrene i overensstemmelse med det. Det sparer op til 20 % termisk grænseflademateriale og op til 2 kg vægt pr. batteri, hvilket resulterer i et forbedret samlet CO2-fodaftryk og batterirækkevidde.
Smart.Adjust exactly measures and calculates the required volume for the application of thermal interface materials (TIM). This can save up to 20 % material.
6. Accepter ikke materialespild
I dispenseringssystemer skal materialerne for det meste indføres fra tønder. Det er almindeligt, at materialeforsyningsenhederne ikke kan tømme tønderne helt. Der er altid rester tilbage i tønden, som skal bortskaffes. Desuden indebærer skift af tønder udtømning af flere liter kasseret materiale.
Plus.Supply reducerer spild betydeligt. En bestemt kombination af en vakuumpumpe og en flad medbringerplade øger materialeudbyttet fra tønden og reducerer udtømning af kasseret materiale. Mens standardpumper har en materialekapacitet på ca. 95,9 % i henhold til interne beregninger, kan Plus.Supply komme op på 99,4 % brugbart materiale pr. tønde.Disse materialebesparelser, mindre materialespild og mindre bortskaffelsesarbejde kan give op til 65 ton CO₂-besparelser pr. system pr. år (beregnet til eksemplarisk anvendelse af spaltefyldningsapplikation i montage af elbilbatteri).
7. Efterse klæbestrengen
Når det drejer sig om dråbekontrol, er fokus primært på kvalitet, men der er også bæredygtighedsaspekter. Med vores skræddersyede løsninger registrerer du fejl i strengbredde, -position, -volumen og -kontinuitet.
Processer som f.eks. cellelimning, dækselforsegling eller andre klæbe- og forseglingsopgaver i batteriet kan sikres. Med øjeblikkelig feedback på applikation af klæbemiddel kan operatørerne identificere kilden til eventuelle defekter eller kvalitetsproblemer på et tidligt stadie i produktionen og træffe modforanstaltninger.
Det forbedrer proceseffektiviteten og reducerer spild pga. produktion af materialeaffald. Øget præcision opnået via interaktion mellem teknologi til nøjagtig dispensering og dråbekontrol giver endda mulighed for mindre strengdiametre og -volumener, hvilket resulterer i besparelser på materiale og CO2.
3D bead inspection reduces rework, scrap and rejects.
8. Hold øje med effektiviteten af dit dispenseringssystem
Konstant kontrol af parametrene for limdispenseringssystemet er afgørende. Selv små ændringer i indstillingerne kan reducere materiale- og energiforbrug, slitage samt forbedre komponentens levetid. Nogle faktorer, der er værd at undersøge, omfatter:
- Tønderester: Ved at justere parametrene og benytte smarte eftermonteringer kan materialeaffald fra tønderester reduceres.
- Afluftningsvolumenpumpe: Minimering af afluftningsvolumen under pumpeventilation betyder materialebesparelser i forbindelse med tøndeskift.
- Afluftningsvolumenmåler: Optimer 1K/2K-afluftningsvolumener under pauser i produktionen for at opnå materialebesparelser med ensartet applikationskvalitet.
- Luftforbrugspumpe: Justering af pumpetryk for at minimere luftforbrug og slitage.
- Indstillingspunkt for tøndeopvarmning: Tilpasning til produktionskravene for at undgå energitab pga. lang forvarmning.
Med vores kontrol af applikationseffektivitet hjælper vi dig med at optimere dit systems ydeevne. Vores kontroller har påvist, at vores kunder sparer op til 13 ton CO2 pr. system om året (estimering baseret på gennemsnitlige CO2-værdier) og op til 27 % på omkostningerne med de optimeringer, der er nævnt ovenfor.
Det kan være, det har din interesse
