11 maj 2023
För att bekämpa klimatförändringarna måste vi ta hänsyn till hela värdekedjan för elfordon, från design till andrahandsmarknad. Fordonets och batteriets vikt, prestanda, räckvidd, servicevänlighet och möjlighet till återvinning – grunden till att förbruka mindre resurser under hela fordonets livscykel läggs under konstruktionsfasen. Något som ofta underskattas är hur material- och energiförbrukning under produktionen påverkar E-Mobility-produktens totala koldioxidavtryck.
Vårt mål är att hjälpa våra kunder att nå sina miljömål och nyckeltal i tillverkningsprocessen. Det finns många saker som direkt eller indirekt påverkar produktionens och den senare batterianvändningens CO2-avtryck. Här är åtta saker du kan göra för att minska koldioxidutsläppen i din batteriproduktion.
1. Bestäm dig för en energioptimerad förbandsteknik
Valet av förbandsteknik görs under konstruktionsfasen. Förutom fogarnas egenskaper och fördelar bör du ta hänsyn till förbandsteknikens energieffektivitet. Självstansande nitning (SPR) är till exempel en kall och ren förbandsteknik som passar bra till montering av batterimoduler och tråg.
Våra Horob SPR-system har låga krav gällande effekt och tryckluft. Den energiåtervinnande kondensatorn sänker CO2-utsläppen genom att fånga upp energi när förbandscykeln bromsas in och använda den till att fästa nästa nit, ungefär som hybridbilar fungerar. Genom att minska energitillförseln från 0,85 Wh (standardsystem) till 0,68 Wh per nit minskar CO2-utsläppen med 19 % (2,25 ton per år) för 150 000 batterihållarmoduler.
EV Battery Tray Assembly Henrob SPR Riveting
2. Välj om möjligt mångsidiga lösningar
Moderna elfordonsbatterier, som cylindriska celler i bikakestrukturer, har fler celler vilket kräver flera dispenseringsuppgifter med korta cykeltider, till exempel värmeledande cellbindning. Här kan skalbar utrustning vara av stor nytta. I vår Scheugenpflug-dispenser med flera munstycken kan du till exempel integrera flera doseringsenheter i ett enda system med en gemensam servomotor för alla enheter. Det här sparar utrymme och minskar CO2-avtrycket i produktionslinjen.
Det finns flerspindellösningar för åtdragning av batterimodulerna i tråget. De har synkroniserade åtdragningsprogram och gör att du kan montera exakt även vid komplicerade förhållanden som hur mjuka fogar med fyllningsmaterial beter sig under modulerna. Alla komponenter som behövs är direkt tillgängliga på roboten. Det här sparar golvutrymme, minskar antalet robotar och styrenheter samt kan minska kabellängden med upp till 90 %.
Multi-nozzle dispensing and multi-spindle tightening solutions save equipment and floor space.
3. Spara tryckluft
Tryckluft står för en stor del av CO2-utsläppen och kostnaderna på fabriker. Industrisektorn har lång väg att gå till en produktion utan trycklufts, men det finns fler och fler alternativ.
För våra K-Flow-system för fastsättning med friktionsborrning, som passar till montering av batteritråg och sammanfogning av kåpan vid ensidig åtkomst, har vi utvecklat ett alternativ till blåsmatning för skruvarna. Vårt magasin HLX 70 sitter direkt på förbandsverktygets huvud och rymmer upp till 70 fästdon. Det här systemet behöver 64 % mindre tryckluft jämfört med blåsmatningssystem. Det här sparar energi i tryckluftsproduktionen och tillhörande CO2-utsläpp.
The K-Flow HLX S magazine solution for flow drill fastening saves ca. 64 % compressed air compared to the blow feed system.
4. Investera i högprecisionsapplikationer
I batteriproduktionen ingår olika dispenseringsprocesser som cellbindning, spaltfyllning och batteritätning. I många fall appliceras för mycket material för säkerhets skull så att enheten ska fungera. Vårt motto är så lite som möjligt, så mycket som behövs. Med en noggrann appliceringsteknik kan du spara stora mängder material.
Samtidigt innebär en bättre precision färre manuella omarbeten, kasseringar och mindre materialspill som måste kasseras, och det ger CO2-besparingar i hela processen. Ett exempel är korrosionsskyddet där vax appliceras på de korrosionsbenägna fogarna och kantlisterna på batteriets ytterhölje.
Med vår IDDA.Seal-teknik kan vi applicera materialet med nålprecision ungefär som en 3D-skrivare. Jämfört med vanlig Flat eller Jet Streamteknik använder IDDA upp till 40 % mindre material och förlänger batteriets livslängd tack vare det långvariga korrosionsskyddet.
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. Mät, beräkna, justera
I synnerhet vid applicering av spaltfyllning används stora mängder värmeledande material (TIM) på batteritråget. Ofta appliceras för mycket av det här dyra och tunga materialet, vilket ökar vikten och försämrar elfordonets räckvidd och kostnader.
Med Smart.Adjust har vi utvecklat en lösning som mäter exakt vilken volym material som behövs. Baserat på en 3D-skanning av batteritrågets yta och modulens undersida beräknar Volume.Adjuster-programvaran den exakta volymen medan appliceringssystemet justerar parametrarna. Det här sparar upp till 20 % termiskt material och upp till 2 kg vikt per batteri, vilket ger ett lägre CO2-avtryck och längre räckvidd för batteriet.
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. Acceptera inte något spill i materialmatningen
I dispenseringssystem måste material vanligtvis matas från fat. Ofta kan inte materialmatningsenheterna tömma kärlet helt. Det finns alltid rester kvar i fatet som måste kasseras. Vid fatbyte kan flera liter behöva kasseras.
Plus.Supply minskar det här spillet avsevärt. Kombinationen av en vakuumpump och en platt följarplatta gör att du får ut mer material från varje kärl och minskar mängden spill. Medan standardpumpar har en materialkapacitet på cirka 95,9 % enligt interna beräkningar så kan Plus.Supply utvinna 99,4 % användbart material per fat. De här materialbesparingarna, det mindre spillet och den minskade kasseringshanteringen kan spara upp till 65 ton CO₂ per system per år (för applicering av spaltfyllning vid montering av elfordonsbatterier).
7. Inspektera strängen med fästmedel
När det gäller inspektion av strängen ligger fokus främst på kvaliteten, men det finns även hållbarhetsaspekter. Med våra skräddarsydda lösningar kan du upptäcka fel i strängens bredd, position, volym och kontinuitet.
Du kan skydda processer som cellbindning, försegling av kåpor eller andra tillämpningar inom limning och tätning av batteriet. Operatören får omedelbar återkoppling om appliceringen av fästmedel, så att hen kan identifiera källan till eventuella defekter och kvalitetsproblem tidigt i produktionen och vidta åtgärder.
Det här gör processen effektivare och minskar mängden avfall och materialspill. Du får bättre precision med exakt dispenseringsteknik och inspektion av strängarna så att du kan använda strängar med mindre diameter och volymer, vilket sparar både material och CO2-utsläpp.
3D bead inspection reduces rework, scrap and rejects.
8. Håll koll på dispenseringssystemets effektivitet
Det är viktigt att regelbundet kontrollera parametrarna för dispenseringssystemet för fästmedel. Även små ändringar i inställningarna kan minska förbrukningen av material och energi, slitaget samt ge komponenterna en bättre livslängd. Här är några faktorer som är värda att undersöka:
- Fatrester: genom att justera parametrarna och använda smart retroanpassning kan du minska mängden spill i botten av fatet.
- Pump för tömningsvolym: genom att minimera tömningsvolymen under pumpventilering kan du spara material vid fatbyten.
- Mätare för tömningsvolym: optimera 1K/2K-tömningsvolymer under produktionsstopp så att du kan spara material med bibehållen appliceringskvalitet.
- Tryckluftspump: justera pumptrycket för att minimera luftförbrukningen och slitaget.
- Börvärde för fatuppvärmning: anpassa efter produktionskraven så att du inte förlorar energi på grund av lång förvärmning.
Med våra kontroller av appliceringens effektivitet hjälper vi dig att optimera systemets prestanda. Med våra kontroller och optimeringarna ovan har våra kunder kunnat spara upp till 13 ton CO2 per system och år (uppskattning baserad på genomsnittliga CO2-värden) och sänka kostnaderna med upp till 27 %.
Du kanske är intresserad
