11 maja 2023 r.
Aby skutecznie walczyć ze zmianami klimatycznymi w ramach e-mobilności, musimy rozważyć cały łańcuch wartości pojazdów elektrycznych — od projektu po ponowne wykorzystanie. Masa samochodu i akumulatora, wydajność, zasięg, łatwość serwisowania i możliwość recyklingu mają kluczowe znaczenie dla zmniejszenia zużycia zasobów w ramach eksploatacji pojazdu. Dlatego kluczowe znaczenie ma etap projektowania. Często lekceważymy wpływ zużycia materiałów i energii podczas produkcji na ogólny ślad węglowy e-mobilności.
Naszym głównym celem jest wspieranie naszych klientów w osiąganiu celów związanych z ochroną środowiska i wskaźników KPI w procesie produkcyjnym. Istnieje wiele czynników, które bezpośrednio lub pośrednio wpływają na emisję CO2 w trakcie produkcji i eksploatacji akumulatora. Oto 8 sposobów na redukcję emisji dwutlenku węgla podczas produkcji akumulatorów do pojazdów elektrycznych.
1. Zdecyduj się na energooszczędne technologie łączenia
Decyzja w sprawie technologii łączenia jest podejmowana na etapie projektowania. Poza właściwościami łączeń i płynącymi z nich korzyściami należy wziąć pod uwagę efektywność energetyczną odpowiedniej technologii łączenia. Nitowanie bezotworowe (SPR) to przykład czystej technologii łączenia na zimno, która nadaje się do montażu modułu akumulatora i tacy.
Nasze systemy Henrob SPR mają niski pobór mocy i powietrza. Kondensator odzyskiwania energii zmniejsza emisję CO2, wychwytując energię hamowania w cyklu łączenia w celu ustawienia następnego nitu, podobnie jak w przypadku samochodów hybrydowych. Zmniejszenie zużycia energii z 0,85 Wh (system standardowy) do 0,68 Wh na nit powoduje zmniejszenie emisji CO2 o 19% (2,25 tony rocznie) w przypadku 150 000 modułów akumulatorów.
EV Battery Tray Assembly Henrob SPR Riveting
2. Jeśli to możliwe, zastosuj rozwiązania multi-X.
Nowoczesne akumulatory do pojazdów elektrycznych, takie jak cylindryczne ogniwa o strukturze plastra miodu, mają więcej ogniw, co wymaga wykonania wielu zadań dozowania w krótkich cyklach, np. łączenia ogniw termoprzewodzących. Skalowalny sprzęt może być wielką zaletą. Na przykład nasz dozownik z wieloma dyszami Scheugenpflug integruje wiele jednostek pomiarowych w jednym systemie ze wspólnym serwomotorem dla wszystkich jednostek. Pozwala to zaoszczędzić miejsce i zmniejszyć emisję CO2 na linii produkcyjnej.
Do mocowania modułów akumulatorowych do tacy dostępne są rozwiązania wielowrzecionowe. Dzięki zsynchronizowanym programom dokręcania zapewniają one precyzyjny montaż nawet w skomplikowanych warunkach, takich jak miękkie połączenie wypełniacza szczelin pod modułami. Wszystkie potrzebne podzespoły są bezpośrednio dostępne w robocie. Pozwala to zaoszczędzić miejsce, zmniejszyć liczbę robotów i kontrolerów oraz zmniejszyć długość kabli nawet o 90%.
Multi-nozzle dispensing and multi-spindle tightening solutions save equipment and floor space.
3. Oszczędzaj na sprężonym powietrzu
Sprężone powietrze jest jednym z ogromnych czynników wpływających na emisję CO2 i koszty w fabrykach. Sektor przemysłowy jest nadal daleki od stosowania procesów produkcyjnych niewykorzystujących sprężonego powietrza, ale pojawia się coraz więcej rozwiązań.
W naszych systemach mocowania K-Flow w technice flow drill, przeznaczonych na przykład do montażu tacy akumulatora lub łączenia pokrywy z dostępem jednostronnym, opracowaliśmy alternatywę dla podawania śrub w technice blow feeding. Magazynek HLX 70 znajduje się bezpośrednio na głowicy narzędzia do łączenia i może pomieścić do 70 elementów mocujących. Układ wymaga o 64% mniej sprężonego powietrza w porównaniu z techniką blow feeding. Pozwala to zaoszczędzić energię na wytwarzaniu sprężonego powietrza oraz na emisji CO2.
The K-Flow HLX S magazine solution for flow drill fastening saves ca. 64 % compressed air compared to the blow feed system.
4. Zainwestuj w aplikację o wysokiej precyzji
Produkcja akumulatorów obejmuje różne procesy dozowania, takie jak klejenie ogniw, wypełnianie szczelin i uszczelnianie akumulatorów. W wielu przypadkach aplikowane jest zbyt wiele materiału, co negatywnie wpływa na bezpieczeństwo i działanie akumulatora. Korzystając z technologii do precyzyjnej aplikacji i stosując dokładnie taką ilość materiału, jaka jest konieczna, możesz znacznie na nim zaoszczędzić.
Jednocześnie większa precyzja oznacza mniej ręcznych poprawek, odrzutów i odpadów, co przekłada się na zmniejszenie emisji CO2 w ramach całego procesu. Jednym z przykładów jest ochrona przed korozją poprzez nałożenie wosku na połączenia podatne na korozję i krawędzie na zewnętrznej powłoce akumulatora.
Dzięki naszej technologii IDDA.Seal możemy zaaplikować materiał z niezwykłą dokładnością w sposób podobny do druku 3D. W porównaniu z powszechnie stosowanymi technologiami wykorzystującymi dysze płaskie lub strumieniowe, IDDA pozwala zaoszczędzić do 40% materiału i wydłuża żywotność akumulatora dzięki długotrwałej ochronie przed korozją.
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. Zmierz, oblicz, dostosuj
Szczególnie podczas aplikacji wypełniania szczelin na tacę akumulatora nakładane są duże ilości materiałów termoprzewodzących (TIM). Zazwyczaj nakłada się zbyt dużo tego drogiego i ciężkiego materiału, co przekłada się na większą masę pojazdu, a przez to mniejszy zasięg i wyższą cenę.
Technologia Smart.Adjust to rozwiązanie, które dokładnie mierzy wymaganą objętość materiału. Na podstawie skanowania 3D powierzchni tacy akumulatora i dolnej części modułu oprogramowanie Volume.Adjuster oblicza dokładną objętość, a system aplikacji odpowiednio dostosowuje parametry. Pozwala to zaoszczędzić do 20% materiału termoprzewodzącego i do 2 kg masy na akumulator, co przekłada się na niższą emisję CO2 i większy zasięg akumulatora.
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. Nie marnuj materiałów
W systemach dozujących materiały są podawane głównie z beczek. Często zdarza się, że zespoły podawania materiałów nie mogą całkowicie opróżnić beczek. Zawsze pozostają w nich resztki, które muszą zostać usunięte. Ponadto wymiana beczki wymaga odprowadzenia kilku litrów gazu.
System Plus.Supply znacznie zmniejsza ilość odpadów. Kombinacja pompy próżniowej z płaską płytą popychacza zwiększa wydajność podawania materiału z beczki i zmniejsza ilość odpadów. Podczas gdy wydajność standardowych pomp wynosi około 95,9% zgodnie z obliczeniami wewnętrznymi, system Plus.Supply osiąga wydajność 99,4% wykorzystanego materiału na beczkę. Dzięki oszczędności materiału oraz mniejszej ilości odpadów i pracy wymaganej do ich usunięcia możliwe jest zmniejszenie emisji CO₂ o 65 ton w przeliczeniu na system rocznie (dane dla przykładowego procesu wypełniania szczelin w zespole akumulatora do pojazdu elektrycznego).
7. Kontrola spoiny klejowej
Jeśli chodzi o kontrolę spoiny, nacisk kładzie się przede wszystkim na jakość, ale istnieją również aspekty dotyczące zrównoważonego rozwoju. Nasze rozwiązania umożliwiają wykrywanie błędów w kwestii szerokości, pozycji, objętości i ciągłości spoiny.
Procesy takie jak klejenie ogniw, uszczelnianie pokryw lub inne operacje klejenia i uszczelniania wewnątrz akumulatora mogą być dodatkowo zabezpieczone. Dzięki natychmiastowym informacjom zwrotnym dotyczącym nakładania kleju operatorzy mogą zidentyfikować źródło wszelkich wad lub problemów z jakością na wczesnym etapie produkcji i podjąć środki zaradcze.
Poprawia to wydajność procesu i zmniejsza ilość odpadów. Większa precyzja uzyskana dzięki połączeniu technologii dokładnego dozowania i kontroli spoiny pozwala na osiągnięcie mniejszej średnicy i objętości spoiny, co wiąże się z oszczędnością materiału i ograniczeniem emisji CO2.
3D bead inspection reduces rework, scrap and rejects.
8. Kontroluj skuteczność systemu dozowania
Ciągłe sprawdzanie parametrów systemu dozowania kleju ma kluczowe znaczenie. Nawet niewielkie zmiany ustawień mogą zmniejszyć zużycie materiałów i energii, a także wydłużyć okres eksploatacji podzespołów. Niektóre czynniki, które warto przeanalizować, to:
- Pozostałości w beczkach: poprzez dostosowanie parametrów i wprowadzenie inteligentnych modernizacji można zmniejszyć ilość resztek materiału pozostających w beczkach.
- Pompa oczyszczająca: minimalizacja objętości oczyszczania podczas wentylacji pompy oznacza oszczędność materiału podczas wymiany beczki.
- Miernik objętości oczyszczania: optymalizacja objętości oczyszczania 1K / 2K podczas przerw w produkcji pozwala zaoszczędzić materiał przy jednoczesnym zachowaniu spójnej jakości aplikacji.
- Zapotrzebowanie pompy na powietrze: regulacja ciśnienia pompy w celu zminimalizowania zapotrzebowania na powietrze i zużycia urządzenia.
- Nastawa ogrzewania beczki: dostosowanie do wymagań produkcyjnych w celu uniknięcia utraty energii z powodu długiego nagrzewania wstępnego.
Sprawdzając wydajność aplikacji, pomagamy zoptymalizować działanie systemu. Nasze kontrole dowiodły, że klienci redukują emisję CO2 o 13 ton na system rocznie (szacunki oparte na średnich wartościach CO2) i ponoszą o 27% niższe koszty dzięki wyżej wymienionym optymalizacjom.
To może Cię zainteresować
