全球電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)車輛的數(shù)量每年增長(zhǎng)超過(guò) 40%。與此同時(shí)，電動(dòng)化動(dòng)力總成的生產(chǎn)流程也在發(fā)生變化。雖然內(nèi)燃機(jī)汽車的經(jīng)典制造工藝主要基于半自動(dòng)制造方法，但電池和電動(dòng)機(jī)越來(lái)越多地采用全自動(dòng)制造。作為自動(dòng)化技術(shù)的領(lǐng)先制造商，Festo 在從電池生產(chǎn)到電動(dòng)機(jī)組裝的整個(gè)價(jià)值鏈中為這一過(guò)程提供合適的解決方案。

僅電池就占電動(dòng)汽車生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的附加值的 40% 左右。鋰離子電池的生產(chǎn)能力在任何大陸都沒(méi)有像歐洲那樣快速增長(zhǎng)。

越來(lái)越關(guān)注歐洲

根據(jù)目前的預(yù)測(cè)，到 2030 年，全球產(chǎn)量的比例可能會(huì)從現(xiàn)在的 6% 上升到 25%。電池單元的生產(chǎn)高度自動(dòng)化。其原因在于，作為一種高科技產(chǎn)品，電池的生產(chǎn)從工程的角度來(lái)看更多地依賴于良好的基礎(chǔ)設(shè)施，而不是低人力成本。這使得該行業(yè)即使在歐洲高度工業(yè)化的國(guó)家也越來(lái)越受到關(guān)注，主要的汽車工廠、機(jī)器和系統(tǒng)制造商在那里運(yùn)營(yíng)，從單個(gè)電池單元的生產(chǎn)到電池模塊的組裝。

電池生產(chǎn)的關(guān)鍵因素

由于電池制造過(guò)程極其敏感，因此自動(dòng)化組件必須考慮三個(gè)因素：干燥室環(huán)境、潔凈室要求和可能的干擾顆粒，如金屬雜質(zhì)。Festo 目錄產(chǎn)品可在干燥地區(qū)不受限制地使用。這是因?yàn)橹挥袩o(wú)水潤(rùn)滑劑和 GRP/CFRP 增強(qiáng)聚合物用于易磨損部件。 Festo 使用的大約 60 種不同的潤(rùn)滑脂都不含水，因此這些潤(rùn)滑劑不會(huì)變干。Festo 80 多個(gè)產(chǎn)品線的氣缸、閥門、夾具和驅(qū)動(dòng)器、所有處理、真空和壓縮空氣系統(tǒng)、傳感器、過(guò)濾器、調(diào)節(jié)器和配件也可用于 ISO 7 潔凈室級(jí)環(huán)境。

根據(jù)應(yīng)用的不同，用于制造電池的產(chǎn)品不得排放干擾顆粒，例如銅、鋅或鎳。否則，電池可能會(huì)老化或無(wú)法使用。因此，F(xiàn)esto 制定了在產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中限制使用銅、鋅和鎳的標(biāo)準(zhǔn)：不使用包含這些主要成分的金屬材料。

電池單元的脫氣和密封

Festo 的搬運(yùn)系統(tǒng)已經(jīng)配備了不含銅、鋅和鎳的自動(dòng)化產(chǎn)品，使其非常適合脫氣和密封。電池單元制造的這些基本過(guò)程是在對(duì)電池單元進(jìn)行初始充電后立即進(jìn)行的，包括用長(zhǎng)矛刺穿電池單元和排出電連接過(guò)程中產(chǎn)生的合成氣體。Festo 使用氣動(dòng)和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器來(lái)處理和刺穿電池單元。

Festo 搬運(yùn)解決方案在這些過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)在于速度和吞吐量，以及可靠性和可重復(fù)性。例如，基于 Festo ELGT 主軸驅(qū)動(dòng)器的懸臂式搬運(yùn)系統(tǒng)可確保將工件動(dòng)態(tài)可靠地裝入/取出工藝室。Festo 緊湊且價(jià)格低廉的 ELGT 執(zhí)行器帶有集成雙導(dǎo)向裝置，可以完美地結(jié)合在 2D 和 3D 控制臺(tái)系統(tǒng)中。

一直到電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)

電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)組件的高效生產(chǎn)是電動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)成功的決定性因素。電動(dòng)機(jī)與電池組一起構(gòu)成了鏈條的中心部分。可變產(chǎn)量、組件幾何形狀以及職業(yè)健康和安全以及將風(fēng)險(xiǎn)最小化的持續(xù)監(jiān)控等因素在電池模塊和電池組的組裝中起著決定性的作用。提高效率的關(guān)鍵是應(yīng)用適當(dāng)?shù)目缂夹g(shù)處理解決方案。結(jié)合即使在項(xiàng)目的早期階段也能獲得回報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略，即使是兩個(gè)或更多的系列也可以利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)的好處?？芍噩F(xiàn)和可傳輸?shù)墓に噮?shù)優(yōu)化了調(diào)試。

Festo 的驅(qū)動(dòng)和傳感器技術(shù)確保每個(gè)過(guò)程步驟都達(dá)到所需的高度自動(dòng)化。包含電動(dòng)和氣動(dòng)元件的混合處理解決方案提供了這兩種技術(shù)的綜合優(yōu)勢(shì)，并確保電池單元的穩(wěn)定、可靠和準(zhǔn)確的處理和運(yùn)輸。帶有 DSBC 氣缸和內(nèi)置 SDAT 位置編碼器、FENG 導(dǎo)向單元和 DACS 安全制動(dòng)器以及 ELCC 電動(dòng)懸臂軸與 EMMT 伺服電機(jī)的電池模塊處理系統(tǒng)提供了許多積極的特點(diǎn)：除了在線過(guò)程控制，這些包括早期故障檢測(cè)和跟蹤，電機(jī)和軸的最佳協(xié)調(diào)，用于指定過(guò)程，以及低能量需求。

集成安全概念

適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化技術(shù)顯著有助于電池模塊組裝過(guò)程中的功能安全性和更高的系統(tǒng)可用性：氣動(dòng)平移驅(qū)動(dòng)器主動(dòng)固定電池。傳感器可以通過(guò) IO-Link? 接口輕松進(jìn)行參數(shù)化和配置。與運(yùn)動(dòng)平行，光電傳感器技術(shù)檢測(cè)電池的機(jī)械調(diào)整。電測(cè)量極性，如果電壓不正確，則移除電池。然后將檢查過(guò)的電池插入并精確定位在模塊外殼中。

所有對(duì)安全重要的功能組和組件都具有冗余設(shè)計(jì)。在這個(gè)過(guò)程中，智能組件用于生成、收集和處理數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建透明的制造概念。統(tǒng)計(jì)過(guò)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)評(píng)估數(shù)據(jù)，并顯示何時(shí)需要更換夾具。因此，狀態(tài)監(jiān)測(cè)可避免停機(jī)并優(yōu)化維護(hù)程序。

去中心化智能，包括 CODESYS 軟件驅(qū)動(dòng)

如果分散控制概念包含獨(dú)立的解決方案以實(shí)現(xiàn)盡可能高的工廠和機(jī)器可用性 (OEE)，則它是有意義的。所有這些都導(dǎo)致了獨(dú)立的站點(diǎn)，而不是連續(xù)的、永久安裝的線路概念。CPX-E-CEC 控制和自動(dòng)化系統(tǒng) 運(yùn)動(dòng)控制 (CODESYS V3) 通過(guò)執(zhí)行主控制器的部分工作開辟了新的可能性。多虧了這一點(diǎn)，資源得以釋放，例如可用于數(shù)據(jù)分析。該架構(gòu)為完整的數(shù)據(jù)收集和組件跟蹤創(chuàng)建了一個(gè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字孿生構(gòu)成了模擬目的的基礎(chǔ)。

單一來(lái)源的自動(dòng)化和培訓(xùn)

在全球電池和電動(dòng)汽車制造中，員工接受正確的培訓(xùn)至關(guān)重要。Festo Didactic 提供行業(yè)特定的學(xué)習(xí)理念，從訪問(wèn) Festo LX 學(xué)習(xí)平臺(tái)，從自我培訓(xùn)的可能性到培訓(xùn)工廠的實(shí)踐培訓(xùn)，以及工廠中的知識(shí)轉(zhuǎn)移，用于快速進(jìn)一步培訓(xùn)大量人員員工和獲得適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和知識(shí)。

德國(guó)Festo公司以制造像動(dòng)物一樣運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)機(jī)器人而聞名，例如海鷗、水母、蝴蝶和袋鼠。在2018年，他們還增加了狐貍和蜘蛛。Festo將其仿生飛狐稱為“具有智能運(yùn)動(dòng)學(xué)的超輕型飛行物體”。目前，F(xiàn)esto推出了一款新型仿生機(jī)器鳥，名為仿生雨燕(BionicSwifts)。Festo表示，該機(jī)器鳥是為了用來(lái)展示輕量化材料是如何為半自主飛行技術(shù)提供動(dòng)力的。

Festo公司是自動(dòng)化技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，也是技術(shù)教育和培訓(xùn)的全球市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。該公司目標(biāo)：在工廠和過(guò)程自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)客戶的最高生產(chǎn)率和競(jìng)爭(zhēng)力。