Сервис ParAlign выявляет несоосность более чем на 100 валах за 3 часа для производителя аккумуляторов для электромобилей

Резюме

Компания Fluke Reliability помогла ведущему европейскому производителю аккумуляторов для электромобилей измерить и проверить центровку валков на двух новых линиях по производству анодов и катодов благодаря сервису ParAlign Roll Alignment. Технические специалисты быстро и точно выполнили корректировку и помогли обеспечить готовность линий к производству для своего клиента — международного автопроизводителя со штаб-квартирой в Европе.

Основные выводы

• 220+ рулонов, измеренных за 6 часов: Быстрый процесс измерений ParAlign, не требующий прямой видимости, позволил полностью оценить две сложные линии по производству аккумуляторов для электромобилей.
• Точность измерения лучше 0.05 мм/м: Команды могли проверять и поддерживать жесткие допуски выравнивания (+/- 0.10 мм/м – 0.20 мм/м в зависимости от валков) на протяжении всего процесса коррекции, обеспечивая отсутствие дефектов при нанесении покрытия и ламинировании.
• 6-дневный цикл выравнивания: Команда ParAlign Service совместно с корректирующей группой выполнила измерения и регулировки чуть меньше чем за неделю.

Предыстория

Ведущий европейский производитель аккумуляторов для электромобилей недавно установил две новые производственные линии — одну для анодного и одну для катодного покрытия. Эти линии предназначены для производства высококачественной электродной фольги для аккумуляторов электромобилей.

Каждая линия поддерживала разные половины структуры аккумуляторной ячейки: катодная линия создавала положительно заряженные слои, а анодная — отрицательно. Совмещение слоёв между этими материалами играет ключевую роль в обеспечении равномерности покрытия, точного контроля натяжения и точного совмещения слоёв, что важно для долговременной работы аккумулятора.

Как отметил на встрече технический специалист ParAlign, давление было особенно высоким: конечный продукт предназначался для мирового автопроизводителя, известного своими строгими стандартами качества, поэтому «всё должно было быть идеально». В условиях высокоскоростной работы с рулонами даже незначительные перекосы в станках могут привести к серьёзным производственным рискам, включая неравномерное покрытие электродов, перекос или смятие сепараторов, смещение или разрыв выводов, а также внутренние короткие замыкания в элементах.

Эти проблемы часто остаются незамеченными до поздних этапов проверки качества или послесборочных испытаний, к которым команды уже вложили значительные трудозатраты и материальные ресурсы в производство. Проверка центровки на самых ранних этапах производства — лучший, а зачастую и единственный, способ снизить риск критических отказов аккумуляторов в дальнейшем.

Перед началом производства производитель привлек команду специалистов ParAlign Roll Alignment Service для проверки и документирования соосности всех критически важных валков на обеих линиях. Валки в каждой секции машины были предварительно выровнены на заводе, но после установки различные части машины требовалось выровнять друг с другом на месте.

Задачи

Достижение точного выравнивания валков как на анодных, так и на катодных машинах столкнулось с рядом технических трудностей.

Заказчику требовались крайне жёсткие допуски: +/- 0.10 мм/м или 0.20 мм/м (в зависимости от типа валков) относительно опорного вала, что требовало уровня точности, который невозможно было обеспечить только визуальным осмотром или ручной регулировкой. Этот допуск значительно жёстче, чем в традиционных рулонных отраслях, таких как производство бумаги или плёнки, где обычно допустимые пределы составляют около 0.30 мм/м и более. Фольга чрезвычайно тонкая, поэтому даже незначительное смещение валков может привести к видимым дефектам, таким как складки, царапины или разрывы полотна. «Необходимо обеспечить регулировку с точностью 0.10 мм/м или 0.20 мм/м в зависимости от типа валков», — отметил специалист сервисной службы ParAlign. «В противном случае материал может быть повреждён при прохождении через машину».

Поскольку каждая коррекция должна была быть подтверждена в рамках строгих допусков, процесс измерения должен был обеспечивать немедленную и воспроизводимую обратную связь для каждого рулона, позволяя техникам подтверждать точность выравнивания по мере выполнения работ. Поскольку выравнивание машины было одним из последних этапов перед началом производства, было важно, чтобы этот процесс был выполнен максимально эффективно и точно.

Реализация

Несмотря на конструктивное сходство, два новых станка располагались в разных зонах завода и должны были быть сконфигурированы как отдельные системы. Каждый из них содержал более 25 критически важных валков, требующих проверки перед началом производства.

Благодаря компактным рулонам (длиной около метра) и удобному доступу команда ParAlign выполнила полный процесс измерения одной линии менее чем за 1 часа. Такая скорость стала возможной благодаря уникальным возможностям прибора ParAlign. В отличие от оптических методов, требующих прямой видимости и частой смены настроек, ParAlign использует технологию инерциальных датчиков для сбора данных о совмещении при быстром перемещении от рулона к рулону — даже в сложных или замкнутых пространствах.

Для максимальной точности специалисты выбирали один опорный валик в начале каждого сканирования. Команда ParAlign проводила все измерения относительно этого валика, создавая единообразную угловую базовую линию для всей системы. Этот метод обеспечивает высокоточное сравнение валиков и помогает избежать накопления ошибок, особенно в системах, состоящих из нескольких модульных секций.

Результаты

Услуга ParAlign позволила производителю запустить обе новые линии по производству аккумуляторов с уверенностью в их механической настройке.

Итеративный процесс выравнивания, подкреплённый быстрыми повторными измерениями, позволил заказчику эффективно вносить исправления, без задержек и переделок. В результате он смог начать производство как на анодной, так и на катодной линиях, имея прослеживаемые данные выравнивания, доступные для внутренней проверки и учёта.

Помимо непосредственного ухудшения качества, несоосность может ускорить механический износ. «Неправильная центровка машины сокращает срок службы подшипников и других конструктивных элементов». Помимо достижения непосредственных производственных целей, сервис также создал надежную основу для центровки в будущих циклах технического обслуживания, помогая предприятию обеспечить долгосрочную стабильность процесса эксплуатации аккумуляторов электромобилей.