11 de mayo de 2023
Para luchar contra el cambio climático con la movilidad eléctrica, debemos considerar toda la cadena de valor de los vehículos eléctricos, desde el diseño hasta la segunda vida. El peso del coche y la batería, el rendimiento, la autonomía, la facilidad de mantenimiento y la reciclabilidad son los cimientos para consumir menos recursos a lo largo de todo el ciclo de vida del vehículo eléctrico. Lo que a menudo se subestima es el impacto del consumo de materiales y energía durante la producción en la huella de carbono general de la movilidad eléctrica.
Nuestro ambicioso objetivo es ayudar a los clientes a alcanzar sus objetivos medioambientales y KPI en el proceso de fabricación. Hay muchos elementos que influyen directa o indirectamente en la huella de CO2 de la producción y de la batería en un funcionamiento posterior. Aquí tiene ocho acciones que puede realizar para mejorar la huella de carbono de su línea de producción de baterías.
1. Decida sobre las tecnologías de junta de optimización energética
La decisión sobre la tecnología de junta se toma en la fase de diseño. Además de las propiedades y ventajas de la junta, tenga en cuenta la eficiencia energética de la tecnología de junta correspondiente. Los remaches autoperforantes (SPR), por ejemplo, suponen una tecnología de unión en frío y limpia adecuada para el ensamble de bandejas y módulos de baterías.
Nuestros sistemas Henrob de SPR requieren un bajo consumo de energía y suministro de aire per se. Su condensador de recuperación de energía reduce las emisiones de CO2 al capturar la energía de los frenos en el ciclo de unión para fijar el siguiente remache, de forma similar al funcionamiento de los autos híbridos. Al reducir el consumo de energía de 0,85 Wh (sistema estándar) a 0,68 Wh por remache, las emisiones de CO2 se reducen en un 19 % (2,25 toneladas al año) para 150.000 módulos portadores de batería.
EV Battery Tray Assembly Henrob SPR Riveting
2. Busque soluciones multi-X si es posible
Las baterías de vehículos eléctricos modernas, como las celdas cilíndricas en estructuras de panal, tienen más celdas, lo que requiere varias tareas de dispensación en tiempos de ciclo cortos, como la unión de celdas conductoras térmicamente. El equipo escalable puede ser una gran ventaja. Nuestro dispensador de varias boquillas Scheugenpflug, por ejemplo, integra varias unidades de medición en un sistema con un servomotor común para todas las unidades. Esto ahorra espacio y reduce la huella de CO2 de su línea de producción.
Para apretar los módulos de batería en la bandeja, hay disponibles soluciones de varios husillos. Con programas de apriete sincronizados, garantizan un montaje preciso incluso en condiciones complicadas, como la manipulación de la junta elástica del relleno de huecos debajo de los módulos. Todos los componentes necesarios están disponibles directamente en el robot. Esto ahorra espacio en el suelo, reduce el número de robots y controladores y puede reducir la longitud de los cables hasta en un 90 %.
Multi-nozzle dispensing and multi-spindle tightening solutions save equipment and floor space.
3. Ahorre aire comprimido
El aire comprimido es uno de los mayores factores que aumenta la generación de CO2 y los costes de las fábricas. El sector industrial todavía está muy lejos de la producción sin aire comprimido, pero cada vez hay más puntos de partida.
Para nuestros sistemas de apriete mediante taladrado K-Flow, adecuados para el ensamble de bandejas de baterías o la unión de tapas con acceso de un solo lado, hemos desarrollado una alternativa a la alimentación por soplado de tornillo. Nuestra HLX 70 se coloca directamente en el cabezal de la herramienta de unión y puede contener hasta 70 fijaciones. El sistema requiere un 64 % menos de aire comprimido que el sistema de alimentación por soplado. Esto ahorra energía para la generación de aire comprimido y el CO2 asociado.
The K-Flow HLX S magazine solution for flow drill fastening saves ca. 64 % compressed air compared to the blow feed system.
4. Invierta en aplicaciones de alta precisión
La producción de baterías implica varios procesos de dispensación, como la unión de celdas, las aplicaciones de relleno de huecos y el sellado de baterías. En muchos casos, se suele aplicar demasiado material para ir a lo seguro y garantizar su funcionamiento. Fiel al lema "lo menos posible, pero tanto como sea necesario"; sin embargo, la tecnología de aplicación precisa puede ahorrar cantidades considerables de material.
Al mismo tiempo, una mayor precisión implica menos repeticiones manuales, menos rechazos y menos residuos de material que se deben desechar, lo que supone un ahorro de CO2 a lo largo del proceso. Un ejemplo es la protección contra la corrosión con la aplicación de cera a las juntas propensas a la corrosión y recorta los bordes de la capa exterior de la batería.
Con nuestra tecnología IDDA.Seal, podemos aplicar el material con una precisión milimétrica, de forma similar a una impresión 3D. En comparación con la tecnología común de flujo plano o corriente del chorro, IDDA ahorra hasta un 40 % del material y prolonga la vida útil de la batería gracias a la protección contra la corrosión a largo plazo.
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. Mida, calcule y ajuste
Especialmente en aplicaciones de relleno de huecos, se aplican grandes volúmenes de materiales de interfaz térmica (TIM) a la bandeja de la batería. Por lo general, se aplica demasiada cantidad de este material costoso y pesado, lo que aumenta el peso y afecta a la autonomía y los costes del vehículo eléctrico.
Con Smart.Adjust, hemos desarrollado una solución que mide exactamente el volumen de material requerido. Basándose en un escaneo en 3D de la superficie de la bandeja de la batería y la parte inferior del módulo, el software Volume.Adjuster calcula el volumen exacto, Además, el sistema de aplicación ajusta los parámetros en consecuencia, lo que permite ahorrar hasta un 20 % de material de interfaz térmica y hasta 2 kg de peso por batería, lo que se traduce en una mejora de la huella de CO2 general y de la autonomía de la batería.
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. No acepte residuos de suministro de material
En los sistemas de dispensación, los materiales se alimentan principalmente desde barriles. Es común que las unidades de suministro de material no puedan vaciar los barriles por completo. Siempre queda un residuo en el cilindro, que debe desecharse. Además, el cambio de barril implica varios litros de desecho de ventilación.
Plus.Supply reduce significativamente los residuos. Una combinación particular de una bomba de vacío con una placa de seguimiento plana aumenta el rendimiento de material del barril y reduce el desecho de ventilación. Mientras que las bombas estándar tienen un rendimiento de material de aproximadamente el 95,9 % según los cálculos internos, Plus.Supply logra alcanzar un 99,4 % de material utilizable por barril. Estos ahorros de material, menos residuos de material y menos esfuerzos de eliminación pueden suponer un ahorro de hasta 65 toneladas de CO₂ por sistema al año (calculado para el ejemplo de una aplicación de llenado de huecos en el montaje de baterías de vehículos eléctricos).
7. Inspeccione el cordón adhesivo
Cuando se trata de la inspección de cordones, el enfoque se centra principalmente en la calidad, pero también hay aspectos de sostenibilidad. Con nuestras soluciones personalizadas puede detectar errores en la anchura, la posición, el volumen y la continuidad de los cordones.
Se pueden proteger procesos como la unión de celdas, el sellado de tapas u otras aplicaciones de unión y sellado dentro de la batería. Con información inmediata sobre la aplicación del adhesivo, los operarios pueden identificar el origen de cualquier defecto o problema de calidad en una fase inicial de la producción y tomar medidas correctivas.
Esto mejora la eficiencia del proceso y reduce los desechos y el desperdicio de material. El aumento de la precisión se consigue mediante la interacción de la tecnología de dispensación exacta y la inspección de los cordones permite incluso reducir los diámetros y volúmenes de gránulos, lo que se traduce en una reducción del material y el CO2.
Obtenga más información sobre las ventajas de la inspección 3D
3D bead inspection reduces rework, scrap and rejects.
8. Vigile la eficacia de su sistema de dispensación
La comprobación constante de los parámetros del sistema de dispensación de adhesivo es crucial. Incluso los cambios más leves en los ajustes pueden reducir el consumo de material y energía, el desgaste y la vida útil de los componentes. Algunos factores que vale la pena examinar son:
- Residuos en los barriles: al ajustar los parámetros y con las actualizaciones inteligentes, se puede reducir el desperdicio de material de los residuos de los barriles.
- Bomba de volumen de purga: al minimizar el volumen de purga durante la ventilación de la bomba, se ahorra material durante los cambios de barril.
- Medidor de volumen de purga: optimice los volúmenes de purga 1K / 2K durante las pausas de producción para ahorrar material con una calidad de aplicación uniforme.
- Bomba de consumo de aire: ajuste de la presión de la bomba para minimizar el consumo de aire y el desgaste.
- Calentamiento del barril de punto de ajuste: adaptación a los requisitos de producción para evitar la pérdida de energía debido al precalentamiento prolongado.
Con nuestra comprobación de la eficiencia de la aplicación, le ayudamos a optimizar el rendimiento de su sistema. Nuestras comprobaciones han demostrado que los clientes ahorran hasta 13 toneladas de CO2 por sistema al año (estimación basada en valores medios de CO2) y hasta un 27 % de los costes con las optimizaciones mencionadas anteriormente.
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