Die Montage der Batteriezellen weist mehrere anspruchsvolle Aspekte auf, da Handhabung, Manipulation und Kontrolle mit sehr hohem Durchsatz und hohen Anforderungen an die Qualität des Endprodukts bewältigt werden müssen. Das System muss daher nicht nur schnell sein, sondern auch eine sehr hohe Präzision gewährleisten, was die XTS-Mover mit einer Positioniergenauigkeit von ±0,25mm sicherstellen sollen. Die Montagephasen werden mit Prüfprozessen zur funktionellen und optischen Kontrolle kombiniert, die z.B. mit Bildverarbeitungssystemen und Röntgendetektoren durchgeführt werden. Würden diese Abläufe vollständig sequenziell vorgenommen, könnten sich einige Prozessschritte – wie die genannten Prüfungen – aufgrund der längeren Durchlaufzeiten zu potenziellen Engpässen entwickeln. Hier kommt die Flexibilität von XTS ins Spiel, insbesondere durch die Möglichkeit, mehrere Zellen gleichzeitig an mehrfach vorhandenen, langsameren Arbeitsstationen zu platzieren. Dies ermöglicht einen erheblich gesteigerten Anlagendurchsatz. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass Produktionslinien oft in Rein- und Trockenräumen arbeiten müssen, um unterschiedlichste Kontaminationen zu verhindern und so die Qualität und Haltbarkeit der Batteriezellen zu gewährleisten. Dabei handelt es sich um klassifizierte Umgebungen, in denen kritische Umweltparameter wie z.B. Temperatur und Luftfeuchtigkeit – zur Vermeidung von Oxidations- oder Korrosionserscheinungen – sowie die Partikelkonzentration streng kontrolliert werden. In diesem Zusammenhang ist der Einsatz von Maschinen, die nicht nur eine höhere Produktivität aufweisen, sondern auch einen geringeren Platzbedarf haben, von großem Vorteil. Denn nur damit lässt sich aus Sicht von IMA EV-Tech der verfügbare Raum optimal nutzen und letztendlich die Gewinnspanne erhöhen.
Besonders hohe
Systemflexibilität
Obwohl die Form und Größe der Batteriezellen als Standard definiert sind, muss die Montagelinie auch bestimmte Produktvarianten verarbeiten können. Dies erfordert zusätzliche Schritte wie z.B. das Einsetzen von Kunststoffelementen. Eine solche Anlage, die sich schnell an unterschiedliche Produktionsanforderungen anpassen kann, muss sehr effizient arbeiten. Hierfür erwiesen sich laut Tozzi das XTS-System und Twincat als die Schlüsselelemente für den Erfolg des Projekts. Bei der von IMA EV-Tech entwickelten Montagelinie lassen sich bei Bedarf auch neue Stationen und Geräte einbinden. Dies erhöht die Anlagenflexibilität, beispielsweise um zukünftig neue Arbeitsvorgänge zu ergänzen oder alternativ bestimmte Prozessschritte selektiv auszuschließen. All dies erleichtert die Verwaltung von Produktvarianten, ohne die Gesamtleistung der Linie zu beeinträchtigen. „Parallel zur Montagelinie für zylindrische Batteriezellen haben wir Montagelösungen für prismatische Zellen entwickelt“, ergänzt Tozzi. „Deren Form und Zusammensetzung, die in Bezug auf Größe, Prozessreihenfolge und zu montierende Komponenten sehr unterschiedlich ist, erfordert ein zusätzliches Maß an Flexibilität. Unser Ziel ist es, dem Markt modulare Lösungen anzubieten, die an die Bedürfnisse jedes einzelnen Kunden angepasst werden können und alle erforderlichen Prozesse integrieren. Gleichzeitig möchten wir die Leistung der Anlagen weiter steigern und die Zahl der für ihren Betrieb erforderlichen Bediener verringern. Ein Faktor, der unter dem Gesichtspunkt der Verlagerung von Produktionsaktivitäten von Asien nach Europa oder in die Vereinigten Staaten von großer Bedeutung ist.“
