Ein weiterer Schritt in der Elektromobilität
Ein weiterer Schritt in der Elektromobilität
Der Batteriekollektor ist eine Schlüsselkomponente des Batteriesystems. Er gewährleistet die elektrische Verbindung der einzelnen Zellen, die Übertragung von Messsignalen des Batteriemanagementsystems (BMS) und bildet eine präzise definierte Schnittstelle zwischen den Batteriezellen und der Steuerelektronik. Das resultierende Produkt ist eine mehrlagige Baugruppe aus dünnen leitfähigen Materialien, Isolierschichten und flexibler Elektronik, deren Positionierung mit höchster Präzision eingehalten werden muss.
Die größte technische Herausforderung des Projekts liegt nicht in der Montage selbst, sondern in der Handhabung der einzelnen Komponenten. Dünne leitfähige Schichten weisen eine geringe Eigensteifigkeit auf und reagieren sehr empfindlich auf Verformungen oder Verschiebungen. Die Automatisierung erforderte daher die Entwicklung spezieller Handhabungsvorrichtungen, präziser Positioniermechanismen und technologischer Verfahren, die die Wiederholbarkeit des Produktionsprozesses bei gleichzeitig hoher Qualität der fertigen Baugruppe gewährleisten.
Ein wichtiger Bestandteil der Produktionslinie ist auch die Qualitätskontrolle direkt während der Produktion. Neben der präzisen Positionierung der einzelnen Schichten werden die Leiterbahnen und die Isolationseigenschaften der Baugruppe elektrisch geprüft. Selbstverständlich wird jedes Produkt mittels Lasermarkierung eindeutig gekennzeichnet, was die vollständige Rückverfolgbarkeit des Produktionsprozesses ermöglicht.
Das Projekt stellt zudem besondere Anforderungen an die Reinheit der Produktion. Bei der Verarbeitung leitfähiger Materialien können selbst kleinste Verunreinigungen oder Metallpartikel die Funktionalität des Endprodukts beeinträchtigen. Die Technologieauslegung umfasst daher eine kontrollierte Reinigung, die Beseitigung elektrostatischer Aufladungen und die durchgängige Kontrolle der Produktionsumgebung während der einzelnen Montagevorgänge.
Die gesamte Produktionslinie ist auf die Anforderungen des Produkts selbst abgestimmt. Sie bildet die Basis eines präzisen Palettenfördersystems, das Paletten mit über einem Meter langen Bauteilen transportiert. Die wiederholgenaue Positionierung dieser Bauteile ist für die nachfolgenden Montage- und Testvorgänge unerlässlich. Die Manipulation zwischen zwei Stationen übernimmt beispielsweise der größte SCARA-Roboter des Herstellers. Sein Arbeitsbereich ermöglicht die effiziente Bearbeitung eines großen technologischen Raums. Speziell für dieses Projekt wurden austauschbare, über 1000 mm lange Greifsysteme entwickelt, die Dutzende von mechanischen Greifern und Vakuumsaugern kombinieren und so die sichere Handhabung großer und gleichzeitig hochempfindlicher Mehrschichtbaugruppen gewährleisten. Der gesamte Produktionsprozess findet in einer streng kontrollierten ESD-Zone statt, in der elektrostatische Entladungen, die empfindliche elektronische Bauteile gefährden könnten, minimiert werden. Ein integraler Bestandteil der Linie sind auch automatische Reinigungsvorgänge und die abschließende Palettierung der Fertigprodukte in Transportblister, die deren sichere Handhabung und Schutz während der weiteren Logistik gewährleisten.
Ein wesentlicher Bestandteil der Produktionslinie ist zudem ein komplexes System aus Kamerasteuerung und präziser 3D-Messtechnik. In jedem einzelnen Produktionsschritt werden die korrekte Ausrichtung, das Vorhandensein und die Position aller Komponenten, die Qualität ihrer Platzierung und die resultierende Geometrie der Baugruppe überprüft. Die Kombination aus 2D-Kamerasystemen und 3D-Messtechnologien ermöglicht es, selbst kleinste Abweichungen zu erkennen, die die Funktionalität des Endprodukts beeinträchtigen könnten. Jedes Teil wird vor dem nächsten Bearbeitungsschritt einer kontinuierlichen automatischen Prüfung unterzogen, wodurch die Übertragung von Fehlern auf andere Produktionsphasen ausgeschlossen wird. Das Ergebnis ist eine hohe Prozesssicherheit, vollständige Rückverfolgbarkeit der Produktion und eine gleichbleibende Qualität, die den hohen Anforderungen der modernen Elektromobilität entspricht.
Das Projekt befindet sich aktuell in der Phase der Fertigstellung und Inbetriebnahme der Produktionslinie. Die Integration der mechanischen Einheiten, die elektrische Installation, die Programmierung der Steuerungssysteme, die Inbetriebnahme der Roboterarbeitsplätze und die ersten Funktionstests der einzelnen Technologiestationen sind im Gange. Die Umsetzung erfordert die enge Zusammenarbeit von Konstrukteuren, Elektroplanern, SPS- und Roboterprogrammierern, Montagetechnikern und Servicespezialisten. Diese Zusammenarbeit ist die Grundlage für den erfolgreichen Projektabschluss.
Solche Projekte bestätigen, dass KROFIAN auch für anspruchsvollste Anwendungen in der modernen Industrie technologisch fortschrittliche Automatisierungslösungen liefern kann. Dank der Kombination aus Entwicklung, Konstruktion, Produktion und Inbetriebnahme im eigenen Haus entstehen Geräte, die höchsten Ansprüchen an Genauigkeit, Qualität und Langzeitstabilität genügen.
