ParAlign Service helpt fabrikant van elektrische auto-accu's bij het corrigeren van verkeerde uitlijning bij meer dan 200 rollen in 6 dagen

Om twee nieuw geïnstalleerde productielijnen voor EV-batterijen voor te bereiden op hoogwaardige productie, huurde een toonaangevende batterijfabrikant de Fluke Reliability ParAlign Roll Alignment Service in om de positie van meer dan 200 kritieke rollen te meten en valideren.

Met een precisie van beter dan ±0.05 mm/m ondersteunde de service mechanische correcties die werden uitgevoerd door een Fluke Reliability-partner, zodat beide lijnen aan de strikte toleranties voldeden vóór de productie voor een wereldwijde autofabrikant. Het uitlijningsproject werd in slechts 6 dagen voltooid.

Key Takeaways:

• End-to-end uitlijningsondersteuning: ParAlign-meetservices ondersteunden een volledige uitlijning die werd uitgevoerd in samenwerking met een vertrouwde Fluke Reliability-partner.
• Uitlijning binnen 6 dagen: Het ParAlign-team voltooide de metingen en aanpassingen in iets minder dan een week.
• ±0.10 mm/m tolerantie behaald voor kritische rollen: Kritische rollen in zowel anode- als kathodesystemen werden uitgelijnd om te voldoen aan de precisienormen van EV-kwaliteit. Dat is een nauwere tolerantie dan in andere industrieën.

Achtergrond

Een toonaangevende Europese fabrikant van accu's voor elektrische voertuigen heeft onlangs twee nieuwe productielijnen geïnstalleerd: één voor anodecoating en kalanderen, en één voor kathode- en separatorlaminering. Deze systemen zijn ontworpen om hoogwaardige elektrodefolie te produceren voor gebruik in geavanceerde accu's voor elektrische voertuigen van een wereldwijde autofabrikant.

Elke rol in deze lijnen speelt een cruciale rol bij het behalen van de nauwe toleranties die vereist zijn voor energiedichtheid, levensduur en celveiligheid. "Omdat het eindproduct bestemd was voor een wereldwijde autofabrikant die bekendstaat om zijn strenge technische normen, was nauwkeurige uitlijning noodzakelijk voordat de productie van de lijnen kon beginnen", legt de ParAlign-servicetechnicus voor de afspraak uit.

Bij de productie van rol-naar-rol-batterijen kunnen zelfs kleine afwijkingen in de uitlijning defecten veroorzaken, zoals:

• Ongelijke elektrodecoatingswat leidt tot inconsistente stroomverdeling en slechte celbalans
• Scheve of gevouwen scheidingswandenwaardoor het risico op interne kortsluiting toeneemt
• Verkeerde plaatsing of scheuren van het tabblad, waardoor de lassterkte en de prestaties van de cel op de lange termijn in gevaar komen
• Interne celkortsluitingen, als gevolg van verkeerd uitgelijnde lagen tijdens het stapelen of lamineren

Vaak blijven deze problemen onopgemerkt tot de laatste tests of het gebruik in het veld. Daarom is het essentieel om de uitlijning al in een vroeg stadium te verifiëren.

De rollen in elke sectie van de machine waren in de fabriek al uitgelijnd, maar na de installatie moesten de verschillende onderdelen van de machine ter plaatse met elkaar worden uitgelijnd. Om ervoor te zorgen dat de nieuwe lijnen vóór de productie binnen de toleranties vielen, voerde het ParAlign-team snelle, zeer nauwkeurige rolmetingen uit en ondersteunde de uitlijning volgens de strenge specificaties van de fabrikant.

Challenges

Het uitlijnen van meer dan 200 rollen op twee nieuw geïnstalleerde productielijnen bracht zowel technische als operationele complexiteit met zich mee. De klant vereiste toleranties tot wel +/- 0.10 mm/m – aanzienlijk strenger dan de toleranties die gebruikelijk zijn in sectoren zoals papier of folie, waar 0,30 mm/m vaak voldoende is. Het bereiken van deze precisie maakte visuele controles of handmatige aanpassingen overbodig.

Omdat elke rolaanpassing in realtime moest worden bevestigd, moest het meetproces niet alleen nauwkeurig zijn, maar ook herhaalbaar en snel genoeg om meerdere iteraties te ondersteunen – zonder de voortgang te belemmeren.

Hoewel de machines qua structuur vergelijkbaar waren, bevonden ze zich in afzonderlijke delen van de fabriek en moesten ze onafhankelijk van elkaar worden uitgelijnd.

Implementatie

Met meer dan 230 rollen verspreid over twee nieuw geïnstalleerde productielijnen was de uitlijningscapaciteit aanzienlijk, vooral gezien de krappe tolerantie van ±0.10 mm/m. Toch konden de technici van Fluke Reliability, met behulp van het traagheidsmeetsysteem van ParAlign, elke rol in minder dan twee uur scannen, zonder dat er zichtlijn-opstellingen of demontage nodig waren.

In tegenstelling tot optische tools, die uitgebreide instellingen en een duidelijk visueel pad tussen componenten vereisen, registreert ParAlign uitlijningsgegevens door het apparaat simpelweg over het oppervlak van elke rol te bewegen. Dit maakte snelle bewegingen van rol naar rol mogelijk – zelfs bij grote machines met meerdere secties – zonder cumulatieve fouten.

Om de nauwkeurigheid in elk systeem te waarborgen, selecteerden technici één referentierol per lijn, wat zorgde voor een consistente hoekbasislijn gedurende de hele scan. Deze aanpak garandeerde uniformiteit en minimaliseerde de kans op uitlijningsafwijkingen over verre rollen.

Na de meting voerde een Fluke Reliability-partner de mechanische correcties uit. ParAlign-technici bleven ter plaatse om elke aanpassing in realtime te verifiëren, wat een snelle voortgang per sectie mogelijk maakte.

Resultaten

Dankzij de snelle, herhaalbare metingen van ParAlign voltooiden de teams de uitlijning van beide productielijnen voor elektrische autobatterijen in slechts 6 dagen. Ze valideerden dat elke rol voldeed aan de vereiste tolerantie van ±0.10 mm/m (of 0,15 mm/m, afhankelijk van de rol), zodat beide systemen mechanisch klaar waren voor de uiterst precieze productie van batterijen.

De mogelijkheid om direct na elke correctie opnieuw te meten, zorgde voor een efficiënte, sectie-voor-sectie voortgang zonder vertragingen of giswerk. Het bespaarde de fabrikant ook tijd en middelen, omdat interne uitlijnondersteuning niet nodig was.

Het allerbelangrijkste was dat de afstemming hielp om kwaliteitsproblemen stroomafwaarts te voorkomen die pas aan het licht konden komen nadat de lijnen operationeel waren – en dan zou de correctie veel duurder zijn geweest. Met alle metingen gedocumenteerd en beide lijnen volgens de specificaties, kon de fabriek vol vertrouwen overgaan tot productie voor een wereldwijd erkende autofabrikant.