ParAlign Service identificeert verkeerde uitlijning bij meer dan 100 rollen in 3 uur voor een fabrikant van elektrische auto-accu's

Samenvatting

Fluke Reliability hielp een toonaangevende Europese fabrikant van accu's voor elektrische voertuigen met het meten en verifiëren van de roluitlijning op twee nieuw geïnstalleerde anode- en kathodeproductielijnen dankzij de ParAlign Roll Alignment Service. Technici voerden snelle en nauwkeurige correcties uit en zorgden ervoor dat de lijnen productieklaar waren voor hun klant, een wereldwijde autofabrikant met hoofdkantoor in Europa.

Key Takeaways

• 220+ rollen gemeten in 6 uur:ParAlign's snelle meetproces zonder zichtlijn maakte een volledige beoordeling van twee complexe productielijnen voor EV-batterijen mogelijk.
• Meetnauwkeurigheid beter dan 0.05 mm/m: Teams konden nauwe uitlijningstoleranties (+/- 0.10 mm/m tot 0.20 mm/m, afhankelijk van de rollen) verifiëren en handhaven tijdens het correctieproces, ter ondersteuning van een defectvrije coating en laminering.
• Uitlijning binnen 6 dagen: Het ParAlign Serviceteam heeft de metingen en aanpassingen samen met het correctieteam in iets minder dan een week afgerond.

Achtergrond

Een toonaangevende Europese fabrikant van accu's voor elektrische voertuigen heeft onlangs twee nieuwe productielijnen geïnstalleerd: één voor anodecoating en één voor kathodecoating. Deze lijnen waren bedoeld om hoogwaardige elektrodefolie te produceren voor gebruik in accu's van elektrische voertuigen.

Elke lijn ondersteunde een andere helft van de batterijcelstructuur, waarbij de kathodelijn positief geladen lagen produceerde en de anodelijn de negatieve. Laagregistratie tussen deze materialen is essentieel voor het behoud van een uniforme coating, nauwkeurige spanningsregeling en exacte laagregistratie, die belangrijk zijn voor de prestaties van de batterij op lange termijn.

Zoals de ParAlign-servicetechnicus bij de afspraak opmerkte, was de druk bijzonder hoog: het eindproduct was bestemd voor een wereldwijde autofabrikant die bekendstaat om zijn strenge kwaliteitsnormen, dus "alles moest perfect zijn". In zulke snelle, rol-tot-rol-omgevingen kunnen zelfs kleine afwijkingen in de uitlijning van de machines ernstige productierisico's opleveren, zoals ongelijkmatige elektrodecoatings, scheve of gevouwen scheidingswanden, verkeerd geplaatste of gescheurde lipjes en interne celsluitingen.

Deze problemen blijven vaak verborgen tot kwaliteitscontroles in een later stadium of tests na de assemblage, waarbij teams al aanzienlijke arbeids- en materiaalkosten in de productie hebben gestoken. Het controleren van de uitlijning in de vroegste productiefasen is de beste – en vaak de enige – manier om het risico op kritieke batterijstoringen in de toekomst te beperken.

Voordat de productie startte, schakelde de fabrikant het ParAlign Roll Alignment Service-team in om de uitlijning van alle kritieke rollen op beide lijnen te controleren en te documenteren. De rollen in elke sectie van de machine waren vooraf in de fabriek uitgelijnd, maar na installatie moesten de verschillende onderdelen van de machine ter plaatse met elkaar worden uitgelijnd.

Uitdagingen

Het bereiken van een nauwkeurige uitlijning van de rollen op zowel de anode- als de kathodemachines bracht verschillende technische obstakels met zich mee.

De klant vereiste extreem nauwe toleranties: +/- 0.10 mm/m of 0.20 mm/m (afhankelijk van de rollen) vanaf de referentierol. Dit vereiste een nauwkeurigheidsniveau dat niet kon worden bereikt met alleen visuele inspectie of handmatige afstelling. Deze tolerantie is aanzienlijk nauwer dan die in traditionele webgebaseerde industrieën zoals de papier- of filmindustrie, waar drempelwaarden van ongeveer 0.30 mm/m of meer gebruikelijk zijn. Het foliemateriaal is extreem dun, waardoor zelfs kleine rolafwijkingen kunnen leiden tot zichtbare defecten zoals kreukels, krassen of breuken in de baan. "Je moet kunnen aanpassen binnen 0.10 mm/m of 0.20 mm/m, afhankelijk van de rollen", merkte de technicus van ParAlign Service op. "Anders kan het materiaal beschadigd raken tijdens de verplaatsing door de machine."

Omdat elke correctie binnen strikte toleranties moest worden bevestigd, moest het meetproces directe, herhaalbare feedback voor elke rol ondersteunen, waardoor technici de nauwkeurigheid van de uitlijning konden controleren naarmate het werk vorderde. En aangezien machine-uitlijning een van de laatste stappen was voordat de productie kon beginnen, was het belangrijk dat het proces zo efficiënt en nauwkeurig mogelijk werd voltooid.

Implementatie

Hoewel de constructie vergelijkbaar was, bevonden de twee nieuw geïnstalleerde machines zich in verschillende delen van de fabriek en moesten ze als afzonderlijke systemen worden uitgelijnd. Elk bevatte meer dan 25 kritieke rollen die geverifieerd moesten worden voordat de productie kon beginnen.

Omdat de rollen compact waren (ongeveer een meter lang) en gemakkelijk toegankelijk, voltooide het ParAlign-team het volledige meetproces van één lijn in minder dan 1 uur. Deze snelheid werd mogelijk gemaakt door de unieke mogelijkheden van het ParAlign-apparaat. In tegenstelling tot optische methoden die een vrije zichtlijn en frequente wijzigingen in de opstelling vereisen, maakt ParAlign gebruik van inertiële sensortechnologie om uitlijningsgegevens te verzamelen terwijl er snel van rol naar rol wordt gegaan – zelfs in complexe of gesloten lay-outs.

Om de precisie te maximaliseren, selecteerden technici aan het begin van elke scan één referentierol. Het ParAlign-team voerde alle metingen uit ten opzichte van deze rol, waardoor een consistente hoekbasislijn in het hele systeem ontstond. Deze methode maakt zeer nauwkeurige vergelijkingen tussen rollen mogelijk en helpt cumulatieve fouten te voorkomen, met name in systemen die bestaan ​​uit meerdere modulaire secties.

Resultaten

Dankzij de ParAlign Service kon de fabrikant beide nieuwe batterijproductielijnen met vertrouwen in hun mechanische opstelling in gebruik nemen.

Het iteratieve uitlijningsproces, ondersteund door snelle hermetingen, stelde de klant in staat om correcties efficiënt uit te voeren, zonder vertragingen of herbewerkingen. Hierdoor konden ze de productie van zowel de anode- als de kathodelijn starten, met traceerbare uitlijningsgegevens beschikbaar voor interne validatie en verantwoording.

Naast directe kwaliteitsproblemen kan een verkeerde uitlijning mechanische slijtage versnellen. "Als de machine niet goed is uitgelijnd, verkort je de levensduur van lagers en andere structurele componenten." Naast het behalen van directe productiedoelen, stelde de service ook een betrouwbare uitlijningsbasislijn op voor toekomstige onderhoudscycli, wat de fabriek hielp om op lange termijn processtabiliteit in te bouwen in de productie van elektrische autobatterijen.