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Aug 10, 2023

Processo e controllo oggi

16/08/2023 CC-Link Partner Association Europe (CLPA Europe) Sfruttare la giusta tecnologia di rete può aiutare i produttori di batterie agli ioni di litio (LiB) a ottenere il massimo dalle interessanti opportunità di mercato

16/08/2023 Associazione partner CC-Link Europa (CLPA Europa)

Sfruttare la giusta tecnologia di rete può aiutare i produttori di batterie agli ioni di litio (LiB) a ottenere il massimo dalle interessanti opportunità di mercato soddisfacendo le impegnative richieste del mercato. La tecnologia di rete CC-Link IE TSN ha aiutato un'importante azienda LiB a semplificare i propri sistemi di produzione rispettando al tempo stesso le rigorose specifiche del prodotto.

La produzione di celle LiB continua a registrare una crescita esponenziale poiché i suoi prodotti trovano applicazioni sempre maggiori come smartphone, tablet e auricolari, nonché veicoli elettrici (EV) sempre più popolari. Per soddisfare la crescente domanda globale, i produttori di LiB devono aumentare rapidamente la propria capacità fornendo al contempo prodotti di alta qualità. Ciò richiede sistemi di produzione ad alta precisione, ad alto rendimento e ad alta produttività.

La produzione di LiB è un processo complesso e a più fasi, la maggior parte dei quali si basa su principi di trasformazione consolidati. Un impasto liquido di elettrolita viene miscelato e quindi applicato su un foglio di metallo sotto forma di strato sottile, che viene essiccato prima di passare attraverso una serie complessa di attività di taglio, avvolgimento e taglio per produrre la cella finita. Ciò richiede una serie precisa e altamente coordinata di operazioni di controllo del movimento multiasse per fornire la qualità richiesta ed evitare sprechi.

Le prestazioni della cella finita in termini di capacità, resistenza interna e affidabilità dipendono fortemente da molteplici parametri, come l'uniformità del rivestimento, la tensione del film e così via. Inoltre, poiché la domanda di litio e altre materie prime continua a crescere in modo esponenziale, è chiaro che anche gli sprechi di materiale causati da prodotti fuori specifica dovrebbero essere ridotti al minimo.

Per aumentare ulteriormente le sfide applicative, poiché i produttori di batterie cercano di aumentare costantemente la capacità delle celle, le lamine e i relativi rivestimenti diventano sempre più sottili. Nel tentativo di raggiungere questo obiettivo, i materiali devono essere movimentati a velocità sempre più elevate per soddisfare gli obiettivi di produzione guidati dalle insaziabili richieste del mercato.

Infine, oltre ai processi critici di controllo del movimento, è necessario integrare nel processo di produzione una varietà di funzioni della macchina associate per fornire la funzionalità richiesta. Questi includono l'ispezione visiva del rivestimento, la tensione del film, la saldatura delle linguette, il controllo generale della macchina e i sistemi di sicurezza.

La chiave per affrontare queste sfide è una tecnologia Ethernet industriale aperta che offra prestazioni elevate insieme alla convergenza della rete. Ciò consente di raggiungere gli obiettivi di produttività e prestazioni, semplificando al tempo stesso la progettazione delle macchine combinando più tipi di traffico su un'unica architettura di rete. Di conseguenza, è possibile ridurre la complessità della macchina, il che a sua volta riduce i tempi di realizzazione del progetto, accelera la scalabilità e massimizza la produttività.

Fornire i vantaggi di TSN alla produzione LiB

Quando un produttore leader di linee di produzione automatizzate LiB era alla ricerca di una nuova tecnologia che migliorasse la produttività dei suoi sistemi, semplificandone al tempo stesso la progettazione e riducendo i tempi di commercializzazione, CC-Link IE TSN si è distinto.

CC-Link IE TSN è una tecnologia Ethernet industriale aperta che è stata la prima a combinare la larghezza di banda Gigabit con il Time-Sensitive Networking (TSN). In quanto tale, ha offerto numerosi vantaggi ai costruttori di macchine in questo settore. . Innanzitutto, la larghezza di banda gigabit ha consentito di gestire facilmente grandi volumi di dati di produzione, senza influire sulle prestazioni della macchina o sulla produttività dell'impianto. Inoltre, poiché i dati vengono condivisi a velocità gigabit, la configurazione potrebbe offrire una soluzione scalabile in grado di continuare a soddisfare le esigenze sempre più esigenti dei produttori di LiB. Infine, il funzionamento a queste velocità significava che più assi di movimento potevano essere sincronizzati a intervalli di microsecondi, fornendo un grado di qualità del processo prima impossibile.

Inoltre, l'integrazione di TSN nella rete ha consentito di combinare diversi tipi di traffico su un'unica architettura di rete. Ciò significava che il grande e complesso sistema di controllo del movimento multiasse delle macchine dell'azienda non doveva soffrire della penalità in termini di costi derivante dall'utilizzo di più reti per gestire il controllo del movimento separatamente dalle altre funzioni della macchina come l'ispezione visiva, la sicurezza e la gestione generale della macchina. controllo. Grazie alle capacità di CC-Link IE TSN, tutte queste diverse esigenze di comunicazione potrebbero ora condividere un'architettura di rete comune. Il risultato è stato un design della macchina più semplice e meno costoso. A sua volta, questo era più facile da costruire e mantenere e poteva essere consegnato più rapidamente, offrendo vantaggi competitivi significativi.