Remote IO optimiert den Wickelprozess von Lithium-Batterien

Die Herstellung von Lithium-Batteriezellen umfasst mehrere wichtige Schritte, darunter Wickeln, Schweißen, Gehäusebau und Elektrolytfüllung. Das Wickeln ist ein kritischer Prozess, der die Leistung und Qualität der Batterie direkt beeinflusst.

Industriepartner vertrauen auf Decowell Remote-IO-Module, um hohe Präzision, Geschwindigkeit und Stabilität in der automatisierten Batteriezellenproduktion zu gewährleisten.

01 Einführung in das Wickeln von zylindrischen Zellen

Der Wickelprozess spielt eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Lithium-Batterien. In dieser Phase werden wichtige Materialien—wie positive und negative Elektrodenfolien, Separatoren, Elektrodenlaschen, Schutzband und Endband—sorgfältig auf ihren jeweiligen Zuführungswellen positioniert. Diese Komponenten werden dann in einer präzisen Reihenfolge und Richtung zu einer Batteriezelle gewickelt, was ein hohes Maß an Genauigkeit und Stabilität in der gesamten Produktionslinie erfordert.

Die Automatisierung dieses Prozesses stellt nicht nur sicher, dass das Wickeln in einem einzigen, nahtlosen Schritt abgeschlossen wird, sondern minimiert auch die manuelle Handhabung und reduziert das Risiko einer Beschädigung der Elektrodenfolien. Dies führt zu konsistenteren Ergebnissen und einer verbesserten Gesamtqualität der Zellen.

Das Schweißen ist ein weiterer entscheidender Schritt, bei dem die Elektrodenfolien mit dem Batteriegehäuse verbunden werden. Die heute am weitesten verbreiteten Methoden sind das Laserschweißen und das Ultraschallschweißen. Das Laserschweißen ist bekannt für seine Geschwindigkeit, Präzision und minimale Wärmebeeinflussung, während das Ultraschallschweißen für seine Effizienz, niedrigen Kosten und den sauberen, umweltfreundlichen Betrieb hervorsticht.

02 Hauptprobleme bei der Automatisierung des Zellwickelns

• Gewährleistung von Geschwindigkeit und Stabilität

Als Massenproduktionsprozess besteht die größte Herausforderung beim Wickeln darin, hohe Produktionsraten aufrechtzuerhalten, ohne die Produktqualität zu beeinträchtigen. Höhere Geschwindigkeiten bergen oft das Risiko von Instabilität, was zu Defekten führen kann.

Eine stabile und zuverlässige Kommunikation ist entscheidend, insbesondere für IO-Module. Wenn ein Modul die Verbindung verliert, stoppt die Maschine. Die Decowell FS-Serie, zertifiziert nach EMV-Klasse A, gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb auch in anspruchsvollen Umgebungen.

• Erhöhte Effizienz der Vor-Ort-Installation

Verkabelung und Kabelanschluss können bis zu 30 % der Maschineninstallationszeit in Anspruch nehmen. Traditionelle Verdrahtungsmethoden sind zeitaufwändig und fehleranfällig.

Decowell FS- und RS-Serie Integrierte IO unterstützen E-CON-Steckverbinder und vorkonfektionierte Kabel. Diese Durchdringungsklemmen machen das Abisolieren und Crimpen überflüssig und reduzieren die Verdrahtungszeit und die Arbeitskosten erheblich.

03 Decowell Remote-IO-Lösung

In diesem Projekt werden Decowell FS-Serie IO-Module in der gesamten Wickellinie für Aufgaben wie Ohrschweißen, Klebstoffauftrag, Sichtprüfung, Kurzschlusserkennung und Durchmesservermessung eingesetzt.

Die FS-Module erfassen digitale Signale von Sensoren und Relaisausgängen, um Prozesse in Echtzeit zu steuern, und unterstützen SPSen bei der präzisen Ausführung jedes Produktionsschritts.

Decowell-Module bieten eine schnelle Reaktionszeit, stabile Kommunikation und hervorragende Wirtschaftlichkeit und ersetzen ältere, teurere Systeme.

• Haupt-SPS: Omron NJ-Serie

• Anwendung: Zylindrischer Zellwickelprozess

• IO-Konfiguration: ~800 digitale Punkte pro Linie; 23 Sätze von FS-Modulen pro Maschine

04 Decowell Remote-IO-Funktionen

FS-Serie Integrierte IO Funktionen：

• Unterstützt EtherCAT, PROFINET, DeviceNet, CC-Link, CC-Link IE Field Basic

• Kompakte Größe, steckbare Klemmen, werkzeuglose Installation

• Stabile Kommunikation ohne Datenverlust

• Ideal für Logistik, Bildung, Standalone-Geräte und Roboterzellen

RS-Serie Modulare IO Funktionen：

• Modulares Design mit Hot-Swap-Funktionalität

• Mix-and-Match-Module mit kurzen/langen Basisoptionen

• Kompatibel mit mehreren Signaltypen und einer Schutzstaubabdeckung

• Spart bis zu 60 % Platz im Schaltschrank durch kompaktes Layout