貝加萊的 ACOPOStrak 輸送系統(tǒng)用于圓柱電池的 X 射線檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有極高的柔性、跨線或并行操作，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)流，將經(jīng)濟(jì)高效的操作與令人印象深刻的檢測(cè)性能結(jié)合在一起。
盡管電池生產(chǎn)只占整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)的一小部分，但其經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略意義卻十分重大。汽車(chē)市場(chǎng)的接受度和滲透率取決于動(dòng)力電池的質(zhì)量和價(jià)格。
電動(dòng)汽車(chē)約三分之一成本來(lái)自電池。車(chē)輛的續(xù)航能力取決于電池容量，這對(duì)大多數(shù)買(mǎi)家來(lái)說(shuō)仍然是最重要的特征。電池的質(zhì)量和可靠性對(duì)安全性和駕駛性能有直接影響。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)電池進(jìn)行 100% 的檢測(cè)至關(guān)重要。X 射線檢測(cè)已成為電池在線檢測(cè)的常用方法。
每分鐘進(jìn)行 175 個(gè)圓柱的 X 射線檢測(cè)
來(lái)自漢諾威的 Exacom 有限公司專(zhuān)門(mén)從事方形和圓柱電池單元的檢測(cè)。
該公司向一家知名電動(dòng)汽車(chē)制造商的超級(jí)工廠提供了用于圓柱電池X射線檢測(cè)的iXcell系統(tǒng)。為了達(dá)到每分鐘約 175 個(gè)電池片的檢測(cè)速度，該系統(tǒng)采用了貝加萊工業(yè)自動(dòng)化的 ACOPOStrak 輸送系統(tǒng)。
Exacom 公司總經(jīng)理 Hagen Berger 解釋道：“基本上，X 射線檢測(cè)有兩個(gè)決定性因素：我們必須掌握?qǐng)D像采集技術(shù)，這意味著我們要使用一種能在最短時(shí)間內(nèi)捕捉到最可靠的高質(zhì)量圖像的工藝，同時(shí)我們還需要一個(gè)合適的輸送系統(tǒng)?！?/div>
貝加萊的 ACOPOStrak 應(yīng)用于該電動(dòng)汽車(chē)制造商超級(jí)工廠的整個(gè)電池生產(chǎn)設(shè)施。采用 iXcell 技術(shù)的 X 射線檢測(cè)完全集成到生產(chǎn)線中，在關(guān)鍵生產(chǎn)步驟中對(duì)每個(gè)電池進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)不合格，則立即將其取出。這意味著有缺陷的電池不會(huì)在整個(gè)流程中被拖到生產(chǎn)線末端才被彈出，從而造成產(chǎn)量、原材料和能源的損失。
同時(shí)，iXcell 工作站的在線集成還意味著 X 射線系統(tǒng)必須與生產(chǎn)流程保持同步，不能成為瓶頸。在電池生產(chǎn)過(guò)程中，每分鐘有 150 到 175 個(gè)電池單元離開(kāi)自動(dòng)卷繞機(jī)，并且每個(gè)電池單元都必須在約 340 毫秒的時(shí)間窗口內(nèi)通過(guò)所有檢測(cè)。
Hagen Berger 說(shuō)：“為了滿足這一要求，我們使用了 ACOPOStrak 輸送系統(tǒng)。在檢測(cè)過(guò)程中，載有電池單元的單個(gè)輸送小車(chē)必須絕對(duì)靜止。停止后的每次振動(dòng)都會(huì)延長(zhǎng)檢測(cè)周期。因此，貝加萊的專(zhuān)家配置了輸送系統(tǒng)控制器，使電池在 X 射線站中以最大可能的減速和預(yù)定義的運(yùn)動(dòng)曲線減速，并最大限度地抑制振動(dòng)。”
iXcell：X 射線檢測(cè)系統(tǒng)專(zhuān)為滿足圓形電池生產(chǎn)的要求而設(shè)計(jì)
布局的極高靈活性改變游戲規(guī)則
然而，最重要的是，總經(jīng)理 Berger 將 ACOPOStrak 系統(tǒng)布局幾乎無(wú)限的靈活性視為一個(gè)獨(dú)特的賣(mài)點(diǎn)：“與傳統(tǒng)的單軌系統(tǒng)相比，貝加萊在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上提供了高度的靈活性，特別是在連接不同的工藝步驟時(shí)。ACOPOStrak 的變軌技術(shù)使我們能夠輕松通過(guò)旁路軌道分離出有缺陷的電池，設(shè)置并行產(chǎn)品流，或者在必要時(shí)將工藝流程引導(dǎo)至特定工位，而無(wú)需中斷生產(chǎn)（例如在需要維修時(shí)）。據(jù)我所知，沒(méi)有其他制造商可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)?！?/div>
Berger 舉例說(shuō)明了這在實(shí)踐中的意義：“ ACOPOStrak 的設(shè)計(jì)是我們能夠從超級(jí)工廠的四臺(tái)卷繞機(jī)中拾取圓柱電池，并將它們送入兩個(gè) X 射線系統(tǒng)。由于路徑靈活，我們甚至可以在必要時(shí)移動(dòng)到旋轉(zhuǎn)工站，從而允許帶有旋轉(zhuǎn) 90 度的測(cè)試樣本的單元第二次通過(guò)系統(tǒng)?！?/div>
ACOPOStrak：兩個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)可以以極高的靈活性集成到工藝過(guò)程中——電子換向器使之成為可能
借助數(shù)字孿生，更快實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
在設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)為這家電池制造商開(kāi)發(fā)的 X 射線系統(tǒng)時(shí)，Exacom 得益于 ACOPOStrak 數(shù)字孿生系統(tǒng)以及位于漢諾威的貝加萊分公司和位于奧地利埃格爾斯貝格的總部的工程支持?！拔覀儽仨氃诹鶄€(gè)月的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出 X 射線系統(tǒng)，并將其集成到電池生產(chǎn)中。這是一個(gè)挑戰(zhàn)，我們非常感謝貝加萊提供的支持，”Berger 解釋道。
在數(shù)字仿真的幫助下，在很短的時(shí)間內(nèi)測(cè)試并確定了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和測(cè)試樣品進(jìn)出 X 射線系統(tǒng)的位置。這還包括找到合適的生產(chǎn)線布局，以優(yōu)化電池測(cè)試樣本的處理，包括緩沖、放電和物料流動(dòng)。Berger 滿意地總結(jié)道：“這加快了開(kāi)發(fā)速度，減少了試驗(yàn)和錯(cuò)誤，使我們能夠在開(kāi)發(fā)過(guò)程中盡早確定電池和載體的放置方式?！?/div>
對(duì)于 Exacom 來(lái)說(shuō)，數(shù)字孿生仿真的一個(gè)可喜的額外好處是能夠?qū)⒃创a從仿真模型直接傳輸?shù)接布??！翱偠灾?，這是一次出色的團(tuán)隊(duì)合作，”總經(jīng)理 Berger 總結(jié)道。
社區(qū)公告
貝加萊是一個(gè)總部位于奧地利并擁有遍布全球分支機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型自動(dòng)化企業(yè)，2017年7月，貝加萊成為ABB集團(tuán)的一個(gè)業(yè)務(wù)單元。作為全球工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，貝加萊融合了前沿技術(shù)與先進(jìn)的工程能力，為各個(gè)產(chǎn)業(yè)客戶提供機(jī)器與工廠自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)控制、HMI以及集成安全技術(shù)的完整解決方案。貝加萊保持持續(xù)的創(chuàng)新精神，為客戶提供更為簡(jiǎn)化以及超出預(yù)期的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域前沿技術(shù)與方案。
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