Highlights der Fallstudie zur Elektrodenhandhabung mit hoher Geschwindigkeit
Unternehmen
Auftragshersteller
Branche
Batterieherstellung
Region
Nordamerika
Kunde
Ein in Nordamerika ansässiger Auftragshersteller, spezialisiert auf den Bau von Batteriepacks für Kunden. Dieses Unternehmen ist in der Batteriebranche für Elektrofahrzeuge (EV) tätig und konzentriert sich auf die Produktion von EV-Batteriezellen.
Herausforderung
Überwindung von Problemen bei der Elektrodenhandhabung in hoher Geschwindigkeit
Ein Batteriehersteller stand vor einer erheblichen Herausforderung bei der Handhabung von Elektroden, die mit einer hohen Geschwindigkeit von 200 Stück pro Minute (PPM) aus einer bestehenden Folgeverbundwerkzeugpresse produziert wurden.
Die Kernprobleme waren:
- Zufällige Ausrichtung: Die Elektroden kamen in zufälligen Ausrichtungen auf einem Flachbandförderer an. Dies erforderte, dass sie identifiziert, ihre Variante geprüft und für einen nachgelagerten Prozess umorientiert werden mussten, dessen Geschwindigkeit nicht mit der Presse übereinstimmte.
- Materialkrümmung: Mit zunehmendem Verbrauch der Materialrolle wurden die Elektroden gekrümmt, wodurch einige Teile nicht automatisch aufnehmbar waren und eine manuelle Handhabung erforderlich wurde.
Die umfangreiche Erfahrung von ATS Industrial Automation mit Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungssystemen und robotergestützter Automatisierung war entscheidend für die Bewältigung dieser Herausforderung. ATS hatte bereits an früheren Projekten mit ähnlichen Anforderungen an hohe Geschwindigkeit und Präzision gearbeitet. Dies verlieh dem Team die nötige Expertise, um eine maßgeschneiderte Lösung zu entwickeln, die den spezifischen Anforderungen des Batterieherstellers entsprach. Die enge Zusammenarbeit mit den Ingenieuren des Kunden und das detaillierte Engagement bei ähnlichen Herausforderungen ermöglichten eine präzise Anleitung, die zur erfolgreichen Implementierung der automatisierten Lösung führte.
Lösung
Innovative Hochgeschwindigkeits-Elektrodenhandhabung
Um das komplexe Problem der Elektrodenhandhabung zu lösen, implementierte das Team eine ausgeklügelte Lösung mit einem hinterleuchteten Förderband und einem darüber angeordneten Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungssystem. Dieser Aufbau diente dazu, den Teiltyp, den genauen Standort und die Ausrichtung der Elektroden zu identifizieren.
Ein sogenannter „Spinnen“-Roboter konnte basierend auf diesen Daten Elektroden im Prozess aufnehmen und präzise ablegen, wobei sichergestellt wurde, dass sie für die nachgeschaltete Station korrekt ausgerichtet waren. Diese innovative Lösung konnte das Pufferproblem effektiv bewältigen und die Teile mit der erforderlichen Geschwindigkeit neu ausrichten.
Die technische Kompetenz des ATS-Teams wurde durch den Einsatz modernster Bildverarbeitungstechnologie sowie Hochgeschwindigkeits-Roboter- und Bildverarbeitungssystemen deutlich. In Kombination mit Förderbandverfolgung ermöglichte das integrierte System die genaue Identifizierung und Handhabung von Teilen. Da der „Spinnen“-Roboter über doppelte Vakuumgreifer verfügte, konnte er zwei Teile gleichzeitig handhaben, was die Effizienz der nachgeschalteten Prozesse erheblich steigerte.
Um die Kosteneffektivität zu gewährleisten, entwarf das Team ein kompaktes System, das lediglich zwei Roboter erforderte. Dies reduzierte sowohl die Materialkosten als auch den Engineering-Aufwand. Schließlich montierte ATS die Roboter platzsparend über der Arbeitsfläche, wodurch zusätzlicher Bodenplatzbedarf entfiel.
Ergebnisse
Die Implementierung der Hochgeschwindigkeits-Elektrodenhandhabung für den Batteriehersteller erzielte beeindruckende Ergebnisse:
- Das System erfüllte alle Anforderungen.
- Es passte exakt in den zugewiesenen Platz zwischen den beiden Prozessen.
- Es bewältigte alle Herausforderungen in Bezug auf Geschwindigkeit und Ausrichtung.
- Das Elektrodenhandhabungssystem erreichte eine hohe Rate von 200 Stück pro Minute.
Im Verlauf des Projekts arbeitete das ATS-Projektmanagementteam eng und effizient mit dem Kunden zusammen, was eine reibungslose Umsetzung bei gleichzeitiger Einhaltung eines knappen Zeitplans sicherstellte.
Um einen erfolgreichen Übergang und eine konstante Wartung der Ausrüstung zu gewährleisten, hat das Team umfassende Schulungen für das Personal vor Ort und in deren Einrichtung bereitgestellt. Darüber hinaus hat ATS auch nach der Installation umfassende Unterstützung für den Betriebsstart und die Bereitstellung von Ersatzteilen angeboten, um sicherzustellen, dass das System kontinuierlich effizient und effektiv betrieben werden kann.
Jedes Schulungsprogramm ist einzigartig. Erlauben Sie uns, Ihren Herausforderungen zuzuhören und Ihnen zu zeigen, wie Schulungen in virtueller Realität helfen können.