Usługa ParAlign pomaga producentowi akumulatorów do pojazdów elektrycznych skorygować niewspółosiowość ponad 200 rolek w ciągu 6 dni

Aby przygotować dwie nowo zainstalowane linie produkcyjne akumulatorów do pojazdów elektrycznych do produkcji o wysokiej wydajności, wiodący producent akumulatorów zatrudnił firmę Fluke Reliability ParAlign Roll Align Service, która zmierzyła i zweryfikowała położenie ponad 200 najważniejszych rolek.

Pracując z precyzją lepszą niż ±0.05 mm/m, usługa wspierała poprawki mechaniczne wykonane przez partnera Fluke Reliability, dzięki czemu obie linie produkcyjne spełniały rygorystyczne tolerancje przed rozpoczęciem produkcji dla globalnego producenta samochodów. Projekt osiowania został ukończony w zaledwie 6 dni.

Kluczowe dania na wynos:

• Wsparcie w zakresie wyrównywania typu end-to-end: Usługi pomiarowe ParAlign były wsparciem kompleksowego procesu regulacji położenia, przeprowadzonego we współpracy z zaufanym partnerem Fluke Reliability.
• 6-dniowy czas realizacji ustawienia: Zespół ParAlign ukończył pomiary i regulacje w nieco ponad tydzień.
• Osiągnięto tolerancję ±0.10 mm/m dla rolek krytycznych: Krytyczne rolki w systemach anodowych i katodowych zostały dostosowane do standardów precyzji obowiązujących w pojazdach elektrycznych — co stanowi większą tolerancję niż w innych branżach.

Tło

Wiodący europejski producent akumulatorów do pojazdów elektrycznych niedawno zainstalował dwie nowe linie produkcyjne – jedną do powlekania anod i kalandrowania, a drugą do laminowania katod i separatorów. Systemy te zostały zaprojektowane z myślą o produkcji wysokiej jakości folii elektrodowej do stosowania w zaawansowanych akumulatorach do pojazdów elektrycznych, produkowanych przez globalnego producenta samochodów.

Każda rolka na tych liniach odgrywa kluczową rolę w osiągnięciu ścisłych tolerancji wymaganych w zakresie gęstości energii, żywotności i bezpieczeństwa ogniw. „W związku z tym, że produkt końcowy przeznaczony był dla globalnego producenta samochodów, znanego z rygorystycznych standardów inżynieryjnych, precyzja ustawienia była niezbędna przed rozpoczęciem produkcji na liniach” – wyjaśnia technik serwisowy ParAlign odpowiedzialny za to zlecenie.

W procesie produkcji akumulatorów metodą roll-to-roll nawet niewielkie odchylenia od normy mogą powodować wady, takie jak:

• Nierówne powłoki elektrodco prowadzi do nierównomiernego rozkładu prądu i słabego wyważenia ogniw
• Przekrzywione lub złożone separatoryzwiększając ryzyko wewnętrznych zwarć
• Niewłaściwe umiejscowienie lub rozerwanie zakładki, co obniża wytrzymałość spoiny i długoterminową wydajność ogniw
• Zwarcia wewnętrzne komórek, wynikające z nieprawidłowego ułożenia warstw podczas układania lub laminowania

Tego typu problemy często pozostają niewykryte aż do końcowych testów lub użytkowania w terenie, co sprawia, że ​​wczesna weryfikacja dopasowania jest niezwykle istotna.

Rolki w każdej sekcji maszyny zostały wstępnie wyosiowane w fabryce, ale po instalacji, poszczególne części maszyny wymagały wyrównania względem siebie na miejscu. Aby upewnić się, że nowe linie spełniają wymagania dotyczące tolerancji przed rozpoczęciem produkcji, zespół ParAlign przeprowadził szybki i precyzyjny pomiar rolek oraz zapewnił wyrównanie zgodnie z rygorystycznymi specyfikacjami producenta.

Wyzwania

Ustawienie ponad 200 rolek na dwóch nowo zainstalowanych liniach produkcyjnych wymagało zarówno technicznej, jak i operacyjnej złożoności. Klient wymagał tolerancji rzędu +/- 0.10 mm/m – znacznie bardziej rygorystycznych niż typowe dla branż takich jak papiernicza czy foliowa, gdzie często wystarcza 0,30 mm/m. Osiągnięcie takiego poziomu precyzji wyeliminowało konieczność kontroli wizualnej lub ręcznej regulacji.

Ponieważ każda regulacja przechyłu musiała zostać potwierdzona w czasie rzeczywistym, proces pomiaru musiał być nie tylko dokładny, ale także powtarzalny i wystarczająco szybki, aby obsługiwać wiele iteracji — bez wstrzymywania postępu.

Mimo że maszyny miały podobną konstrukcję, znajdowały się w oddzielnych obszarach zakładu i wymagały niezależnego ustawienia.

Wdrożenie

Z ponad 230 rolkami rozmieszczonymi na dwóch nowo zainstalowanych liniach produkcyjnych, zakres regulacji był znaczący – szczególnie biorąc pod uwagę ścisłą tolerancję ±0.10 mm/m. Jednak dzięki inercyjnemu systemowi pomiarowemu ParAlign, technicy Fluke Reliability byli w stanie zeskanować każdą rolkę w niecałe dwie godziny, bez konieczności ustawiania i demontażu w polu widzenia.

W przeciwieństwie do narzędzi optycznych, które wymagają skomplikowanej konfiguracji i wyraźnej ścieżki wizualnej między komponentami, ParAlign rejestruje dane wyrównania poprzez proste przesuwanie urządzenia po powierzchni każdej rolki. Umożliwia to szybkie przesuwanie z rolki na rolkę – nawet w dużych, wielosekcyjnych maszynach – bez kumulowania się błędów.

Aby zapewnić dokładność w każdym systemie, technicy wybrali pojedynczy wałek referencyjny na linię, zapewniając spójną linię bazową kątową w całym skanowaniu. Takie podejście zapewniło jednorodność, minimalizując jednocześnie ryzyko odchylenia od osi na odległych wałkach.

Po dokonaniu pomiaru partner Fluke Reliability przeprowadził korekty mechaniczne. Technicy ParAlign pozostali na miejscu, aby weryfikować każdą regulację w czasie rzeczywistym, co umożliwiło szybki postęp prac, sekcja po sekcji.

Efekty

Dzięki szybkim i powtarzalnym pomiarom ParAlign, zespoły ukończyły regulację na obu liniach produkcyjnych akumulatorów do pojazdów elektrycznych w zaledwie 6 dni. Potwierdzili, że każda rolka spełnia wymaganą tolerancję ±0.10 mm/m (lub 0,15 mm/m w zależności od rolki), dzięki czemu oba systemy były mechanicznie gotowe do produkcji akumulatorów o wysokiej precyzji.

Możliwość natychmiastowego ponownego pomiaru po każdej korekcie pozwoliła na sprawną pracę, sekcja po sekcji, bez opóźnień i domysłów. Oszczędzało to również czas i zasoby producenta, ponieważ nie było konieczne wewnętrzne wsparcie w zakresie ustawiania.

Co najważniejsze, działania mające na celu wyrównanie produkcji pomogły zapobiec problemom z jakością, które mogłyby ujawnić się dopiero po uruchomieniu linii produkcyjnych – a ich naprawa byłaby znacznie bardziej kosztowna. Dzięki udokumentowaniu wszystkich pomiarów i zgodności obu linii ze specyfikacją, zakład mógł śmiało przystąpić do produkcji dla uznanego na całym świecie producenta samochodów.