Případ použití: Inteligentní demontáž v rámci výzkumného projektu ZirkulEA
Společně s renomovanými partnery utváříme v rámci výzkumného projektu ZirkulEA „Cirkulární charakter elektrického pohonu prostřednictvím inteligentní demontáže a sledování“. Cílem je získat zpět cenné suroviny, komponenty nebo celé sestavy z baterií a pohonných jednotek elektromobilů a znovu je využít ve vysoce kvalitních výrobcích.
Za tímto účelem vyvíjíme modulární demontážní systémy v příkladných případech použití a zavádíme mezipodnikovou výměnu informací, která řeší technické a ekonomické problémy v celém hodnotovém řetězci.
Výzvy spojené s demontáží
Demontáž vysokonapěťových baterií a pohonných jednotek je spojena s několika složitými požadavky:
- Různé šroubové spoje: různé typy šroubů, materiály a podmínky vyžadují flexibilní nástroje a adaptéry.
- Bezpečnostní požadavky: Vysokonapěťová ochrana, izolace a bezpečná manipulace jsou nezbytné pro minimalizaci elektrických i mechanických rizik.
- Optimalizace doby cyklu: Procesy demontáže vyžadované v sériové výrobě musí být stejně rychlé jako procesy montáže, aby byly hospodárné.
- Kvalita dat a sledovatelnost: Monitorování krouticího momentu, úhlu a dalších procesních dat s vysokým rozlišením je nezbytné pro vyhodnocení možnosti opakovaného použití.
- Složitost automatizace: Integrace uchopovacích systémů, vakuového sání a výměnných zařízení do robotické buňky klade zvláštní nároky na software a řízení.
Naše řešení: vynikající automatizace procesu odšroubování
Pro případ použití v projektu ZirkulEA jsme vyvinuli přizpůsobený procesní modul pro inteligentní a časově optimalizovanou demontáž. Robotem řízená demontážní jednotka kombinuje naše dlouholeté zkušenosti v oblasti konstrukce speciálních strojů a šroubovací techniky.
1. Šroubovací funkční modul kompatibilní s vysokým napětím (e-SFM)
Modulární šroubovací systém byl speciálně upraven pro vysokonapěťové aplikace. Použité materiály zahrnují
- Nevodivé izolátory a pružné keramické díly
- Optická vlákna pro monitorování procesů.
2. Inteligentní sběr procesních dat
Modul shromažďuje procesní data s vysokým rozlišením, jako je krouticí moment, úhel otáčení, poloha osy E a hodnoty podtlaku v sání. Tato data umožňují vyvozovat závěry o stavu šroubového spoje - což je rozhodující faktor pro posouzení možnosti opakovaného použití jednotlivých komponent.
3. Automatická výměna nástrojů
K demontáži pěti spojovacích prvků jsou zapotřebí čtyři různé nástrčné klíče. Jejich výměna probíhá automaticky - rychle, přesně a bez ručního zásahu. To šetří čas, zvyšuje dostupnost systému a umožňuje použití širokého sortimentu dílů.
4. Vakuové sání a dopravní technologie
Po uvolnění šroubů se spojovací materiál automaticky nasaje, bezpečně shromáždí a kontrolovaně vypustí prostřednictvím uzavřeného vypouštěcího zařízení. To chrání před ztrátami, zajišťuje čistotu a podporuje jednodruhový sběr - důležitý příspěvek k oběhovému hospodářství.
5. Bezproblémová integrace do systémů sledovatelnosti
Všechny kroky procesu lze plně dokumentovat a sledovat. Strukturovaný sběr dat umožňuje fundované posouzení stavu a možnosti opětovného použití komponent a vytváří základ pro výměnu informací mezi jednotlivými společnostmi.
Přehled použitých komponentů DEPRAG
Naše řešení demontáže ve výzkumném projektu ZirkulEA působivě ukazuje, jak všestranné a efektivní jsou naše technologie i mimo tradiční montážní úlohy. Na základě osvědčených komponent DEPRAG jsme vyvinuli vysoce flexibilní robotickou buňku pro inteligentní odšroubování. Byla využita celá řada šroubovacích a automatizačních modulů - některé z nich byly speciálně upraveny tak, aby splňovaly požadavky vysokonapěťového sektoru.
Výsledek: automatizované, bezpečné a sledovatelné řešení demontáže - s nejvyššími standardy kvality, flexibility a transparentnosti dat. Souhra mechaniky, senzorů a softwaru umožňuje bezpečnou demontáž s optimalizovaným časem cyklu - s vysokým významem pro průmyslové oběhové hospodářství.
| Součást | Funkce a zvláštní vlastnosti |
|---|---|
| Osa E | Přesně pohybuje šroubovákem v modulu šroubovacích funkcí a vytváří potřebný přítlak. Sílou řízená sekvence pro řízené vyšroubování. |
| E-SFM | Centrální prvek systému - byl speciálně přizpůsoben pro šroubovací procesy v oblasti vysokého napětí s použitím speciálních izolátorů a keramických komponent. Pro monitorování procesu se používá optické vlákno. |
| Tool Changer | Stanice nástrojů - automatické přepínání mezi čtyřmi různými nástrčnými klíči. Výměna je plně automatická, přesná a bez ztráty času cyklu - ideální pro složité a různorodé demontážní úlohy. |
| Vakuové odsávání | Bezpečný sběr uvolněných spojovacích prvků přímo po vyšroubování. Umožňuje vyjmout spojovací prvky i z nejtěsnějších poloh šroubů. |
| Dopravní modul | Speciální hubice pro řízené a rychlé odstranění uvolněných šroubů pomocí vypouštěcího zařízení. Umožňuje jednorázový odběr a návrat do materiálového cyklu. |
| Rozhraní pro sledování | Senzorová technologie pro sběr procesních dat - sběr dat s vysokým rozlišením v reálném čase, jako jsou křivky krouticího momentu, úhel natočení, poloha osy E a hodnoty vakua. Základ pro sledovatelnost, hodnocení stavu a opětovné použití. |
| Programové řízení AST12 | Řídí a monitoruje všechny parametry šroubování včetně řízení pohonu. |
Co jsme se dozvěděli s produktem ZirkulEA
Naše zkušenosti s automatizací šroubového upevňování se osvědčují i při vyšroubování nejnáročnějších sestav - bez ohledu na to, zda se jedná o vysokonapěťové baterie nebo složité hnací ústrojí. Díky modulárním rozhraním a automatické výměně nástrojů se systém flexibilně přizpůsobuje různým spojovacím prvkům a bez námahy roste s vašimi požadavky. Monitorování a sledovatelnost v reálném čase zajišťují trvale vysokou spolehlivost procesu: odchylky jsou rozpoznány a vyhodnoceny okamžitě, takže máme kvalitu a sledovatelnost komponent vždy pod kontrolou.
Díky výraznému omezení manuálních zásahů a optimalizovaným dobám cyklů se systém rychle vrací a provozní náklady se znatelně snižují. Zároveň aktivně podporujeme oběhové hospodářství pomocí inteligentně řízené demontáže - pro udržitelné hospodaření se zdroji a silný ekologický energetický profil.
Silný partner: šroubování a odšroubování z jednoho zdroje
Naším speciálním strojním řešením pro automatizované vyšroubování v projektu ZirkulEA působivě demonstrujeme, že DEPRAG umí mnohem více než jen šroubování: řešíme komplexní automatizační úlohy v celém hodnotovém řetězci a připravujeme cestu pro Průmysl 5.0 a udržitelné oběhové hospodářství.
Kontaktujte nás, pokud chcete plně využít svůj potenciál recyklace a opětovného použití - můžeme také navrhnout vaše demontážní procesy tak, aby byly efektivní, bezpečné a orientované na budoucnost.
Copyright fotografie (vymezení autorských práv):
Vezměte, prosím, na vědomí, že fotografie podléhají autorským právům. Neoprávněné použití bez souhlasu vlastníka a udání zdroje, úprava či užití pro jiné účely nejsou dovoleny.