Intelligente Bildverarbeitungssysteme sind der Schlüssel zu höherer Produktivität, größerer Effizienz und umfassender Qualitätssicherung und helfen den Herstellern, höchste Produktqualität und Konsistenz in der Produktion zu erreichen und den Ausschuss zu minimieren.
Bildverarbeitungslösungen können in verschiedenen Schritten der Lithiumbatterieproduktion eingesetzt werden, z. B. bei der Montage von Batteriemodulen, der Montage von Zellstapeln, Steuerung des optimalen Materialvolumens der Wärmeleitpasten-Applikation (Gap filler) , dem perfekten Festziehen der Module, Deckelversiegelung und der Montage von Deckeln und Schale (trays).
Montage des Zellenstapels
Eine gleichmäßige, ununterbrochene Klebenaht muss an der richtigen Stelle und in der richtigen Breite angebracht werden. Dies garantiert eine optimale Verbindung und damit die Leistung der Batterie. Enge Produktionstoleranzen bei gemischten Oberflächenmerkmalen wie glänzende, matte und dunkle Oberflächen erfordern eine präzise 3D-Roboterführung für die Applikation der Wärmeleitpaste , da die Gesamtprozessqualität von der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Bildverarbeitungstechnologie abhängt.
Prozesseffizienz und hohe Qualität
Schnelle Bildverarbeitungsalgorithmen erhöhen die Prozess-geschwindigkeit und -genauigkeit des Kleberaupenauftrags. Die MONOxD Software berechnet die 3D-Koordinatentransformation und sendet den Versatz (Offset) an die Robotersteuerung, um den Bahnplanung zu optimieren.
Mit einem schlanken Produktdesign für höchste Flexibilität ist MONO3D an alle Produktionsszenarien anpassbar, als greifermontierte, stationäre oder robotermontierte Lösung in einem skalierbaren Aufbau mit einem großen Sichtfeld je nach Arbeitsabstand.
Produktionsschritt wählen
Inspektion der Zellkomponenten ⇒ Inspektion der Zellen ⇒ Montage des Zellstapels ⇒ Modulmontage ⇒ Batteriefachmontage ⇒ Wärmemanagement ⇒ Montage der Module ⇒ Montage der elektrischen Komponenten ⇒ Brandschutz ⇒ Deckeldichtung ⇒ Verbindung von Deckel zu Schale
Wärmemanagement - Kontrolle des Auftrags der Wärmeleitpaste
Ein optimales Wärmemanagement ist für jede Batterie entscheidend. Für das Wärmemanagement der Batterie wird ein Wärmeleitmaterial benötigt, aber das Aufbringen des richtigen Materialvolumens ist eine Herausforderung. Um die hohen Sicherheitsanforderungen und die maximale Leistung bei der Batterieherstellung zu erfüllen, muss das Wärmeleitmaterial blasenfrei und kontinuierlich, an der richtigen Stelle, in der richtigen Breite und in der richtigen Höhe aufgebracht werden. Eine ausgewogene und ausreichende Materialverteilung für optimale Leitfähigkeit und Wärmeableitung vermeidet Defekte an der Batterie.
Prozesseffizienz und Qualitätskontrolle in drei Dimensionen
Schnelle Bildverarbeitungsalgorithmen erhöhen die Prozess-geschwindigkeit und -genauigkeit des Kleberaupenauftrags. Die MONOxD Software berechnet die 3D-Koordinatentransformation und sendet den Versatz (Offset) an die Robotersteuerung, um den Bahnplanung zu optimieren.RTVision.3d ist die ideale Lösung für die Qualitätsinspektion des Klebeverbindungen, da es nicht nur die Breite, Position und Kontinuität der Nahts, sondern auch deren Höhe messen kann.
Die 100%ige 3D-Inline-Lösung ermöglicht die Messung des tatsächlich aufgetragenen Materialvolumens, was eine optimale Leitfähigkeit und Wärmeableitung gewährleistet. Die integrierte automatische Reparaturfunktion ermöglicht die automatische Reparatur einer unterbrochenen Naht nach Erkennung durch das System. Dadurch wird eine manuelle Nacharbeit oder sogar die Verschrottung des Teils vermieden. Das System gibt in Echtzeit Rückmeldung über die Benutzerführung, ob ein Fehler erkannt wurde und wo die Qualität gesteigert und Fehler vermieden werden können. Der gesamte Prozess ist vollständig transparent und in der Software dokumentiert.
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Inspektion der Zellkomponenten ⇒ Inspektion der Zellen ⇒ Montage des Zellstapels ⇒ Modulmontage ⇒ Batteriefachmontage ⇒ Wärmemanagement⇒ Montage der Module ⇒ Montage der elektrischen Komponenten ⇒ Brandschutz ⇒ Deckeldichtung ⇒ Verbindung von Deckel zu Schale
Montage der Module
Nach der Dosierung des thermischen Verbundmaterials muss das Modul an der Batterieschale montiert und festgezogen werden. Der enge Kontakt zwischen Modulen und Wärmeleitpaste ist entscheidend für die Wärmeübertragung, aber eine gleichbleibende Qualität beim Anziehen mit begrenzter Zykluszeit ist eine Herausforderung.
Sichere Montageprozesse mit Punktewolken -Technologie
Um schwerwiegende Qualitätsprobleme in der Produktion zu vermeiden und kurze Zykluszeiten zu erreichen, sorgt der PowerPICK3D-Sensor mit seiner ultraschnellen Qualitätsprüfung und Ergebnisbereitstellung für eine fremdteilfreie Montagesituation. Nach der Generierung der Punktwolke vergleicht die hochmoderne integrierte Multi-Core-Prozessoreinheit die in der Produktionsumgebung erzeugte Punktwolke und berechnet die Abweichungen von der CAD-Datei auf der Grundlage der definierten Toleranzen.
Nach der Qualitätsprüfung ermöglicht eine Mehrfachspindel mit MONO3D-Roboterführung einen perfekten Schraubprozess. Schnelle Bildverarbeitungsalgorithmen erhöhen die Geschwindigkeit und Genauigkeit des Schraubvorgangs. Die MONOxD Software berechnet die 3D-Koordinatentransformation und sendet den Versatz (Offset) an die Robotersteuerung, um den Bahnplanung zu optimieren.
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Inspektion der Zellkomponenten ⇒ Inspektion der Zellen ⇒ Montage des Zellstapels ⇒ Modulmontage ⇒ Batteriefachmontage ⇒ Wärmemanagement ⇒ Montage der Module ⇒ Montage der elektrischen Komponenten ⇒ Brandschutz ⇒ Deckeldichtung ⇒ Verbindung von Deckel zu Schale
Deckelversiegelungmit Qualitätsüberwachung
Sobald alle Module fest montiert sind und das Batteriemanagementsystem installiert ist, muss das Fach versiegelt werden. Feuchtigkeit vermindert die Batterieleistung drastisch und kann das Hochspannungssystem und die empfindlichen Zellen beschädigen. Außerdem gibt die Batterie Gase ab, die gefährlich sein können.
Um sicherzustellen, dass weder Feuchtigkeit eindringen kann, noch Gase austreten können, muss der Batterieträger vor der vollständigen Montage der Abdeckung sowohl von innen als auch von außen abgedichtet werden. Dies erfordert eine 100 % dichte Versiegelung des Deckels mit einer durchgehenden Klebenaht und einem präzisen Nahtanfang und -ende.
Daher ist eine zuverlässige Inspektion der Klebeverbindung entscheidend für die Leistung und Lebensdauer der Batterie.
Vollständig integrierte 100%ige Sichtprüfung von Position, Breite und Kontinuität der Klebenaht
Mit RTVision.3d ist es möglich, nicht nur die Breite, Position und Kontinuität des Klebstoffauftrags zu messen, sondern auch seine Höhe. Dies ermöglicht die Messung des tatsächlich aufgetragenen Materialvolumens. Die integrierte automatische Reparaturfunktion ermöglicht die automatische Reparatur einer unterbrochenen Naht nach Erkennung durch das System. Dadurch wird eine manuelle Nacharbeit oder sogar die Verschrottung des Teils vermieden. Anspruchsvolles Material erfordert ein optimales Temperaturmanagement, um die Haftung und Funktionsfähigkeit der Batterie zu gewährleisten. In vielen Fällen wird heißes Butyl verwendet, da es sich leicht entfernen lässt und die Wartungsfreundlichkeit verbessert. Mit voll beheizten Systemen gewährleisten wir eine genaue Temperierung von heißen Materialien.
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Montage von Deckel und Schale
Der letzte Schritt der Batteriemontage ist die Befestigung der Abdeckung auf der Batterieschale. Bei der Verbindung einer Batterieabdeckung mit dem Batterieträger können mehr als 100 Befestigungselemente erforderlich sein. Dies erfordert eine schnelle Anwendung, um eine kurze Zykluszeit zu erreichen.
Die präzise Positionierung des Fügewerkzeugs ist entscheidend für den Prozessschritt der Montage, um höchste Qualitätsstandards zu erreichen. MONO3D führt das Pick-and-Place-Verfahren für Batterieabdeckungen präzise durch und ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Roboterführung, die für die Großserienproduktion entscheidend ist. Schnelle Bildverarbeitungsalgorithmen während der Berechnung erhöhen die Geschwindigkeit und Genauigkeit des Schraubprozesses. Die MONOxD Software berechnet die 3D-Koordinatentransformation und sendet den Versatz (Offset) an die Robotersteuerung, um den Bahnplanung zu optimieren.
Hochgenaue und rückführbare Inline-Messtechnik
Alle Befestigungselemente der Schalemüssen korrekt zueinander und zum Deckel ausgerichtet sein. Fehlende oder außerhalb der Toleranz liegende Merkmale führen zu Montage- und Sicherheitsproblemen. Außerdem ist die Entnahme von Batteriebaugruppen aus der Produktionslinie für Offline-Proben kostspielig und liefert nicht genügend Informationen, um die Einhaltung der Qualitätsstandards zu gewährleisten.
Die 100%ige Inline-Messung aller Batterieträger und -abdeckungen mit dem Helix Evo-Sensor mit AccuSite-Technologie identifiziert fehlerhafte Baugruppen sofort, ohne dass sie in die Fertigungslinie hinein- und wieder herausgefahren werden müssen. Hochentwickelte Sensoren und Algorithmen scannen genau und melden Abweichungen vom Sollwert, einschließlich Gewindebolzen, Nieten, Oberflächen und mehr.
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Inspektion der Zellkomponenten ⇒ Inspektion der Zellen ⇒ Montage des Zellstapels ⇒ Modulmontage ⇒ Batteriefachmontage ⇒ Wärmemanagement ⇒ Montage der Module ⇒ Montage der elektrischen Komponenten ⇒ Brandschutz ⇒ Deckeldichtung ⇒ Verbindung von Deckel zu Schale
ISRA VISION GmbH
Andreas Hafner
Smart Factory Automation
Global Key Account Manager
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