11. mai 2023
For virkelig å bekjempe klimaendringene med e-mobilitet må vi vurdere hele verdikjeden til elbiler, fra konstruksjon til videresalg. Vekt på bil og batteri, ytelse, rekkevidde, servicevennlighet og resirkulerbarhet – grunnlaget for å bruke færre ressurser gjennom hele elbilens livssyklus legges i designfasen. Det som ofte undervurderes, er virkningen av material- og energiforbruk under produksjonen på e-mobilitetens samlede karbonavtrykk.
Vårt mål er å hjelpe kundene med å nå sine miljømål og KPI-er i produksjonsprosessen. Det er mange faktorer som direkte eller indirekte påvirker CO2-avtrykket for produksjon og batteriet i en etterfølgende operasjon. Her er åtte ting du kan gjøre for å forbedre karbonavtrykket i batteriproduksjonslinjen.
1. Bestem deg for energioptimaliserte sammenføyningsteknologier
Beslutningen om sammenføyningsteknologi tas i designfasen. I tillegg til skjøtenes egenskaper og fordeler må det tas hensyn til den respektive sammenføyningsteknologiens energieffektivitet. Selvstansende nagling (SPR, self-pierce riveting) er for eksempel en kald og ren sammenføyningsteknologi som er egnet til montering av batterimodul og kasse.
Våre Henrob SPR-systemer krever lite strøm- og lufttilførsel i seg selv. Energigjenvinningskondensatoren reduserer CO2-utslippene ved å fange energi fra bremsing i sammenføyningssyklusen for å stille inn neste nagle, på samme måte som hybridbiler fungerer. Ved å redusere energitilførselen fra 0,85 Wh (standardsystem) til 0,68 Wh per nagle reduseres CO2-utslippene med 19 % (2,25 tonn per år) for 150 000 batteribærermoduler.
EV Battery Tray Assembly Henrob SPR Riveting
2. Sats på multi-X-løsninger om mulig
Moderne elbilbatterier, som sylindriske celler i bikakestrukturer, har flere celler, noe som krever flere dispenseroppgaver med korte syklustider som termisk ledende cellebinding. Skalerbart utstyr kan være en stor fordel. Vår Scheugenpflug-dispenser med flere dyser integrerer for eksempel flere måleapparater i ett system med en felles servomotor for alle enheter. Dette sparer plass og reduserer produksjonslinjens CO2 -avtrykk.
Flerspindelløsninger er tilgjengelige for å tiltrekke batterimodulene i kassen. Med synkroniserte tiltrekkingsprogrammer sikrer de presis montering selv ved kompliserte forhold, f.eks. fugemassens myke sammenføyningsfunksjon under modulene. Alle nødvendige komponenter er direkte tilgjengelig på roboten. Det sparer gulvplass, reduserer antall roboter og styreenheter og kan redusere kabellengder med opptil 90 %.
Multi-nozzle dispensing and multi-spindle tightening solutions save equipment and floor space.
3. Spar på trykkluft
Trykkluft er en av de store CO2- og kostnadsdriverne i fabrikker. Industrisektoren er fortsatt langt fra trykkluftfri produksjon, men det er flere og flere utgangspunkter.
For våre K-Flow-borfestesystemer – egnet for eksempel til montering av batterikasse eller dekselsammenføyning med ensidig tilgang – har vi utviklet et alternativ til mating med skrueblåsing. Vårt HLX 70-magasin sitter direkte på sammenføyningsverktøyets hode og kan holde opptil 70 festemidler. Systemet krever 64 % mindre trykkluft sammenlignet med blåsematesystemet. Dette sparer energi for trykkluftgenerering og 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 applikasjoner med høy presisjon
Batteriproduksjon innebærer ulike dispenseringsprosesser som cellebinding, påfylling av fugemasse og batteriforsegling. Ofte brukes det gjerne for mye materiale for å være på den sikre siden og sørge for at det fungerer. Presis påføringsteknologi, som er trofast mot mottoet «så lite som mulig, så mye som nødvendig», kan imidlertid spare betydelige materialmengder.
Samtidig betyr mer presisjon mindre manuell omarbeiding, færre avvisninger og mindre materialavfall som må kastes. Det gir CO2-besparelser i prosessen. Et eksempel er korrosjonsbeskyttelse med påføring av voks på de korrosjonsutsatte skjøtene og kantene på batteriets ytre skall.
Med vår IDDA.Seal-teknologi kan vi påføre materialet med stor nøyaktighet på en 3D-printlignende måte. Sammenlignet med vanlig flat- eller jetstrømteknologi sparer IDDA opptil 40 % av materialet og forlenger batteriets levetid takket være langvarig korrosjonsbeskyttelse.
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. Mål, beregn, juster
Spesielt ved påføring av fugemasse brukes det store mengder termiske grensesnittmaterialer (TIM) på batterikassen. Vanligvis brukes det for mye av dette kostbare og tunge materialet, noe som øker vekten og kostnadene og reduserer rekkevidden.
Med Smart.Adjust har vi utviklet en løsning som måler det nødvendige materialvolumet nøyaktig. Basert på en 3D-skanning av batterikassens overflate og modulens underside beregner Volume.Adjuster-programvaren nøyaktig volum, og påføringssystemet justerer parameterne deretter. Dette sparer opptil 20 % termisk grensesnittmateriale og opptil 2 kg vekt per batteri, noe som gir forbedret CO2-avtrykk og batterirekkevidde.
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. Ikke ta imot avfall fra materialforsyning
I dispensersystemer må materialene hovedsakelig mates fra fat. Det er vanlig at enheter for materialforsyning ikke kan tømme fatene helt. Det er alltid rester igjen i fatet, og de må kastes. I tillegg innebærer utskiftning av fat at flere liter ventilasjon må kastes.
Plus.Supply reduserer avfall betydelig. En bestemt kombinasjon av en vakuumpumpe med en flat følgerplate øker materialutbyttet fra fatet og reduserer ventilasjonskasseringen. Mens standardpumper har et materialutbytte på ca. 95,9 % i henhold til interne beregninger klarer Plus.Supply å oppnå 99,4 % nyttbart materiale per fat. Disse materialbesparelsene, mindre materialavfall og mindre deponeringsarbeid kan spare opptil 65 tonn CO₂ mer per system per år (beregnet for eksemplarisk påføring av fugemasse ved montering av elbilbatteri).
7. Inspiser limperlen
Når det gjelder perleinspeksjon, er fokuset først og fremst på kvalitet, men det finnes også bærekraftaspekter. Med våre skreddersydde løsninger oppdager du feil i perlebredde, -posisjon, -volum og -kontinuitet.
Prosesser som cellebinding, dekseltetning eller annen påføring av binde- og tettemidler i batteriet kan sikres. Med umiddelbar tilbakemelding på påføringen av limet kan operatørene identifisere kilden til eventuelle feil eller kvalitetsproblemer på et tidlig stadium i produksjonen og kan treffe mottiltak.
Dette forbedrer prosesseffektiviteten og reduserer avfall og materialsløsing. Økt presisjon som oppnås via interaksjon mellom nøyaktig dispenseringsteknologi og perleinspeksjon, muliggjør selv mindre perlediametre og -volumer, noe som fører til material- og CO2-besparelser.
3D bead inspection reduces rework, scrap and rejects.
8. Hold øye med dispensersystemets effektivitet
Det er avgjørende å kontrollere systemparameterne for dispensering av lim hele tiden. Selv små endringer i innstillingene kan redusere material- og energiforbruket og slitasjen og forbedre komponentens levetid. Noen faktorer som er verdt å undersøke, er blant annet følgende:
- Fatrester: Ved å justere parameterne og med smarte ettermonteringer kan materialavfall fra fatrester reduseres.
- Spylevolumpumpe: Minimer spylevolumet under pumpeventilasjonen, og spar materialer under utskifting av fat.
- Spylevolummåler: Optimaliser 1K/2K-spylingsvolumer under produksjonspauser for materialbesparelser med konsekvent påføringskvalitet.
- Luftforbrukspumpe: Justering av pumpetrykket for å minimere luftforbruk og slitasje.
- Fatoppvarming med settpunkt: Tilpasning til produksjonskrav for å unngå energitap på grunn av lang forvarming.
Med vår kontroll av påføringseffektiviteten hjelper vi deg med å optimalisere systemets ytelse. Våre kontroller har vist at kundene våre sparer opptil 13 tonn CO2 per system per år (estimering basert på gjennomsnittlige CO2-verdier) og opptil 27 % av kostnadene med optimaliseringene nevnt ovenfor.
Kanskje du er interessert
