Сервис ParAlign помогает производителю аккумуляторов для электромобилей исправить несоосность более чем на 200 роликах за 6 дней

Чтобы подготовить две новые линии по производству аккумуляторов для электромобилей к высокопроизводительному производству, ведущий производитель аккумуляторов нанял компанию Fluke Reliability ParAlign Roll Alignment Service для измерения и проверки положения более 200 критически важных роликов.

Работая с точностью более ±0.05 мм/м, сервис поддерживал механические корректировки, выполненные партнёром Fluke Reliability, благодаря чему обе линии соответствовали строгим допускам перед началом производства для мирового автопроизводителя. Проект по центровке был завершён всего за 6 дней.

Основные выводы:

• Поддержка сквозного выравнивания: Службы измерений ParAlign поддержали полную работу по выравниванию, выполненную совместно с надежным партнером Fluke Reliability.
• 6-дневный цикл выравнивания: Команда ParAlign выполнила измерения и регулировки чуть меньше чем за неделю.
• Допуск ±0.10 мм/м достигнут для критических валков: Критические валки в анодных и катодных системах были выровнены в соответствии со стандартами точности класса EV — более строгими допусками, чем в других отраслях.

Предыстория

Ведущий европейский производитель аккумуляторов для электромобилей недавно установил две новые производственные линии: одну для нанесения анодного покрытия и каландрирования, а другую для ламинирования катодов и сепараторов. Эти системы предназначены для производства высококачественной электродной фольги для использования в современных аккумуляторах для электромобилей, производимых мировым автопроизводителем.

Каждый рулон на этих линиях играет важнейшую роль в достижении жёстких допусков, необходимых для плотности энергии, срока службы и безопасности ячеек. «Поскольку конечный продукт предназначался для мирового автопроизводителя, известного своими строгими инженерными стандартами, перед началом производства на линиях требовалась точная центровка», — объясняет назначенный специалист сервисной службы ParAlign.

При рулонном производстве аккумуляторов даже незначительные перекосы могут привести к таким дефектам, как:

• Неравномерные покрытия электродов, что приводит к неравномерному распределению тока и плохой балансировке ячеек
• Перекошенные или сложенные разделители, увеличивая риск внутренних коротких замыканий
• Смещение или разрыв язычка, что снижает прочность сварного шва и долгосрочную работоспособность ячейки
• Внутренние короткие замыкания ячеек, возникающие из-за неровного расположения слоев во время укладки или ламинирования

Эти проблемы часто остаются необнаруженными до окончательного тестирования или эксплуатации в полевых условиях, поэтому проверка центровки на раннем этапе имеет важное значение.

Ролики в каждой секции машины были предварительно отрегулированы на заводе, но после установки требовалось выполнить выравнивание различных частей машины на месте. Чтобы убедиться, что новые линии соответствуют допускам перед началом производства, команда ParAlign провела быстрое и высокоточное измерение роликов и обеспечила выравнивание в соответствии со строгими требованиями производителя.

Задачи

Выравнивание более 200 рулонов на двух новых производственных линиях представляло собой сложную как техническую, так и эксплуатационную задачу. Заказчик требовал допусков вплоть до ±0.10 мм/м — значительно более строгих, чем типичные для таких отраслей, как производство бумаги или плёнки, где зачастую достаточно 0,30 мм/м. Достижение такого уровня точности исключало необходимость в визуальном контроле или ручной настройке.

Поскольку каждую корректировку крена необходимо было подтверждать в режиме реального времени, процесс измерения должен был быть не только точным, но и повторяемым, а также достаточно быстрым, чтобы поддерживать многократные итерации — без остановки процесса.

Хотя конструктивно машины были схожи, они располагались в разных зонах завода и требовали независимой центровки.

Реализация

Учитывая, что на двух новых производственных линиях было размещено более 230 рулонов, объём работ по выравниванию был значительным, особенно с учётом жёсткого допуска ±0.10 мм/м. Тем не менее, используя инерциальную измерительную систему ParAlign, специалисты Fluke Reliability смогли просканировать каждый рулон менее чем за два часа, без необходимости настройки в зоне прямой видимости или разборки.

В отличие от оптических инструментов, требующих сложной настройки и чёткого визуального контакта между компонентами, ParAlign собирает данные о центровке, просто проводя устройством по поверхности каждого рулона. Это обеспечивает быстрое перемещение между рулонами — даже на больших многосекционных станках — без накопления ошибок.

Для обеспечения точности в каждой системе специалисты выбрали один опорный ролик на линию, обеспечивающий единообразие угловой базовой линии на протяжении всего сканирования. Такой подход обеспечил единообразие и минимизировал вероятность дрейфа выравнивания между удалёнными роликами.

После измерений партнёр Fluke Reliability выполнил механическую коррекцию. Специалисты ParAlign оставались на объекте, чтобы проверять каждую корректировку в режиме реального времени, что обеспечивало быстрый и последовательный прогресс.

Результаты

Благодаря быстрым и воспроизводимым измерениям ParAlign команды завершили центровку обеих линий по производству аккумуляторов для электромобилей всего за 6 дней. Они подтвердили, что каждый рулон соответствует требуемому допуску ±0.10 мм/м (или 0,15 мм/м в зависимости от типа рулона), так что обе системы были механически готовы к высокоточному производству аккумуляторов.

Возможность мгновенного повторного измерения после каждой коррекции обеспечила эффективное выполнение пошаговой сборки без задержек и догадок. Кроме того, это сэкономило производителю время и ресурсы, поскольку отпала необходимость во внутренней поддержке центровки.

Что самое важное, работа по выравниванию помогла предотвратить проблемы с качеством на последующих этапах, которые могли бы возникнуть только после ввода линий в эксплуатацию, когда исправление обошлось бы гораздо дороже. Благодаря документированию всех измерений и соблюдению технических условий на обеих линиях, предприятие смогло уверенно приступить к производству продукции для всемирно известного автопроизводителя.