Az Internet Explorer keres? egy régebbi verzióját használja. Az optimális megjelenítés érdekében kérjük, frissítse keres?jét.
Az ipari akkumulátor bontás még fenntarthatóbbá teszi az elektromos autókat
Az elektromos autók piaca virágzik – de mi történik valójában az elhasználódott akkumulátorok tömegével? A Fraunhofer IPA sikeresen tesztelte, hogyan végezhet? az ipari akkumulátor bontás a KUKA KR QUANTEC segítségével. A cél: az elektromos autók használatának még fenntarthatóbbá tétele.
Egyre t?bb az elektromos autó – az akkumulátorok újrahasznosítása lesz a megoldás?
A stuttgarti székhely? Fraunhofer IPA ipari akkumulátor bontásra irányuló, sikeres ?DeMoBat” projektjében központi szerepet játszott a KUKA technológiája.
Az ipari robot lehet?vé teszi az értékes nyersanyagok újrahasznosítását
Csak egy probléma van: Minél t?bb lesz az e-járm?, annál inkább n?vekszik az elhasználódott akkumulátorok száma is. Hiszen ezek élettartama jelenleg átlagosan k?rülbelül tíz év. Ugyanakkor az el?állításukhoz szükséges nyersanyagok egyre nehezebben hozzáférhet?ek és drágábbá is válnak. A megoldás: újrahasznosítás! Itt j?nnek képbe a KUKA ipari robotjai, konkrétan a KR QUANTEC ipari robot. Ennek segítségével a stuttgarti IPA Fraunhofer Technológiai és Automatizálási Intézet bemutathatta a ?DeMoBat - Az akkumulátorok és e-motorok ipari bontása” cím? kutatási projektjét.
A stuttgarti Fraunhofer IPA-t és a KUKA-t hosszú távú partnerség köti egymáshoz.
Tizenkét partner ?sszefogásában, t?bb éven keresztül folyt a kutatás
Tizenkét partner szakért?i t?bb éven keresztül tanulmányozták, hogy az e-autók akkumulátorait hogyan lehet fenntartható és gazdaságilag ésszer? módon újrafeldolgozni. ?sszesen nyolc alkalmazást dolgoztak ki teljes egészében demonstrációs és tesztelési eszk?zként, amelyek a folyamatos ipari üzem keretében alkalmazhatók. A hangsúly az e-autó akkumulátorok szétszerelésén volt. Az alkatrészek újrahasznosításának el?feltétele ugyanis a szelektív módon t?rtén? szétbontás az egyes ?sszetev?kre - ez pedig egyáltalán nem olyan egyszer?.
Akkumulátor bontás: ?sszetett és életveszélyes
?Az akkumulátorok bontása három nagy kihívást is magában foglal” – magyarázza Anwar Al Assadi, a Fraunhofer IPA csoportvezet?je. ?El?sz?r is, a feladathoz speciálisan képzett szakemberekre van szükség, mivel a nagyfeszültség? technológiákkal végzett munkához speciális és gyakran id?igényes képzés szükséges.?Másodszor, a nagyfeszültség és a veszélyes gázok miatt a kézi bontás egészségügyi kockázattal jár, a legrosszabb esetben pedig ?ngyulladás léphet fel. Harmadszor, a kézzel t?rtén? bontás nagyon hosszadalmas, és ennek megfelel?en k?ltséges is. Ez a fajta újrahasznosítás jelenleg gyakran még mindig veszteségesnek t?nik.”
Az ipari robot óvatosan halad az akkumulátor bontása során.
Az automatizálási megoldások dönt? szerepet játszhatnak az e-mobilitás fenntarthatóbbá tételében.
Az akkumulátorok automatizált bontásával három legyet üthetünk egy csapással
A robotalapú megoldások éppen az ilyen típusú kihívásoknak képesek megfelelni. Egy 270 kilogrammos teherbírású KR QUANTEC robotot teljes egészében a Fraunhofer IPA-nál kifejlesztett ?pitasc” szoftver m?k?dtetett és a KUKA.RobotSensorInterface segítségével vezérelt, ami megk?nnyítette a küls? érzékel?k csatlakoztatását. ?Ily módon valós id?ben tudtuk szabályozni a fontos bontási lépéseket, és így automatizálni a kül?nb?z? folyamatokat, amelyeket korábban kézzel kellett végrehajtani.” A KUKA technológiája az akkumulátorok bontása során három problémát segít egyszerre megoldani: enyhíti a szakképzett munkaer?hiányt, minimalizálja a munkavállalók biztonsági kockázatát, továbbá hatékonysága révén biztosítja, hogy az akkumulátor-újrahasznosítás gazdaságilag is rentábilis legyen.
A 6 tengelyes csuklókaros robot maximális pontossággal lazítja meg a csavarokat vagy a ragasztásokat.
Az akkumulátorokról szóló, lényegesen szigorúbb uniós rendelet cselekvésre kényszerít?
A gyártóknak ebben a kérdésben is lépéseket kell tenniük: A jóval szigorúbb uniós akkumulátor rendelet 2023 óta egyebek mellett arra k?telezi a gyártókat, hogy az új akkumulátorok nagyobb arányban tartalmazzanak újrahasznosított anyagokat, még akkor is, ha azokat Európába importálták.?A sikeres stuttgarti kutatási projekt leny?g?z?en bizonyítja, hogy a KUKA technológiai támogatása milyen nagy értéket képviselhet.?
Az automatizálás új lehet?ségeket nyit meg az akkumulátorok újrahasznosítása során.
A KR QUANTEC a legkül?nb?z?bb munkalépéseket hajtotta végre: a csavarok lazításától, a t?mítések megnyitásán keresztül a kábelek leválasztásáig. ?A dolog nehézségét az adja, hogy hihetetlenül sok kül?nb?z? akkumulátorrendszer van a piacon” - mondja Anwar Al Assadi. ?és belül mindegyik máshogyan is néz ki.” A gyártók részben módosítanák az akkumulátorrendszerek felépítését ugyanazon járm?sorozaton belül.?
Mindegy, hogy melyik akkumulátor, melyik e-autóból származik: A KR QUANTEC mindegyikkel képes elbánni
6 tengelyes robotként a KR QUANTEC pontosan itt hasznosítható remekül: A csuklókaros robot hat szabadsági fokával optimálisan alkalmazkodhat az akkumulátorrendszerek kül?nb?z? méreteihez és alakjaihoz, valamint teherbírása révén a nagy forgatónyomatékokat is képes kezelni.?Ennek megfelel?en olyan szoftverre van szükség, mint az úgynevezett ?pitasc” megoldás, amely a hardverrel együttm?k?dve, az adott akkumulátormodellt?l függetlenül felismeri, hogy mi a teend?.?
A Fraunhofer IPA projektfelépítése a KUKA robot rugalmasságát bizonyítja.
A csavarok és egyéb komponensek automatikus felismerését támogató képfeldolgozó rendszerek feleslegessé tették a KR QUANTEC kézi betanítását minden egyes folyamatlépéshez. Az alkatrészekkel való ütk?zések elkerülése érdekében minden bontási lépést k?vet?en szenzorokon és 3D kamerarendszereken keresztül t?rtént a sikeresség ellen?rzése. Ezt k?vet?en a jeleket továbbították a k?zponti folyamatvezérlésnek, ezáltal biztosítva a folyamat biztonságos lefutását.
A QUANTEC karcsú geometriájának és kis ökológiai lábnyomának köszönhet?en rugalmas és jöv?orientált rendszer építhet?.
A rugalmas berendezések a legkül?nb?z?bb felépítés? akkumulátorokkal is elboldogulnak
Al Assadi szerint bonyolulttá teszi a feladatot, hogy az autógyártóknak az akkumulátorokban a lehet? legt?bb alkatrészt kell elhelyezniük nagyon kis helyen. Ez a bontás során rendkívüli módon korlátozza a mozgásteret. További kihívást jelent a kábelek változó helyzete vagy az akkumulátor sok ragasztása, amelyek sokkal nehezebben oldhatók ki automatizált módon, mint a csavarok. ?De erre vonatkozóan is találtunk olyan megoldásokat, amelyeket most az ipari felhasználásra szeretnénk továbbfejleszteni.” Elengedhetetlen, hogy rugalmas berendezéseket építsünk, nem utolsósorban azért, mert az akkumulátorok felépítése alapvet?en megváltozik, például a féléves id?szakban.
Az IPA Fraunhofer projektrendszere alkalmas lenne a folyamatos ipari üzemeltetésre.
KR QUANTEC: vonzó a kül?nb?z? alkalmazási területek számára
A KR QUANTEC sorozat egyik f? el?nye a sokoldalúság: ?A QUANTEC karcsú geometriájának és kis ?kológiai lábnyomának k?sz?nhet?en rugalmas és j?v?orientált rendszer építhet?”, mondja Thomas Schmidberger, Global Business Development Manager Electronics a KUKA-nál. ?Ezenkívül, mint minden KUKA robot, alapértelmezetten ESD-tanúsítvánnyal rendelkezik az elektrosztatikusan érzékeny alkatrészek biztonságos kezelésének biztosítása érdekében.”
A KR QUANTEC-nek minden ?kézre áll”.
Ezenkívül a KR QUANTEC csuklókaros robot új generációja kül?nleges energiahatékonyságával ny?g?z le, a szabványos DC vezérl?je révén: Az energiafelvétel mind a mozgás, mind a készenléti üzemmód terén jelent?sen cs?kkenthet? volt. A hattengelyes robotok a termelési mozgásban - t?bbek k?z?tt a fékenergia visszanyerése révén - az el?z? modellnél k?rülbelül 30%-kal kevesebb energiát fogyasztanak, s?t: a ?várakozás a rendszerben” üzemi állapotban 60%-kal kevesebbet.
Egy ipari robot, amely az automatizált bontáson kívül még rengeteg mindenre képes
Ezzel a KR QUANTEC 6-tengelyes robot nem csak az elektromos autók akkumulátorainak újrahasznosítására, hanem más alkalmazási területek számára is vonzó megoldás. Karcsú kialakítása pontos technológiát és gyors szállítási id?t is biztosít - mindezt alacsony teljes tulajdonlási k?ltség (TCO) mellett. Hiszen a karbantartási ráfordítás minimális, és a pótalkatrészek száma is cs?kken.
A KR QUANTEC-et nagyfokú rugalmasság és alacsony TCO jellemzi.
A KR QUANTEC sorozat 120-300 kilogrammos modelljei szintén a nagy teherbírású kategóriába tartoznak, és ezen a területen a legnagyobb teherbírási és hatótávolsági portfólióval rendelkeznek a piacon. A terepi teherbírás n?velésének képessége és a magas folyamatmin?ség érdekében a mozgási módok ésszer? és biztonságos j?v?beli befektetést jelentenek bármilyen gyártás számára.
A piaci volumen gyorsan n?vekszik
Ez vonatkozik az akkumulátor-bontás területére is, mivel az elektromos járm?vek iparága gyorsan fog fejl?dni az elk?vetkez? években: A szakért?k arra számítanak, hogy az e-járm?vek világpiaci volumene k?zel 420 milliárd dollárról (2022) 2028-ig t?bb mint 770 milliárd dollárra emelkedik. A projekt kísérletei során már bebizonyosodott, hogy ezt a hatalmas potenciált a (pl. saját újrahasznosítással rendelkez?) gépjárm?gyártók, az akkumulátorgyártók vagy az újrahasznosító cégek egyaránt kiaknázhatják az akkumulátorok újrahasznosítása terén. Az érdekl?d? vállalatok a Fraunhofer IPA-nál ellen?rizhetik termékeik robotalapú szétszerelésének megvalósíthatóságát. Az intézet emellett a bontásra alkalmas termékek optimalizálásán is dolgozik.
A KR QUANTEC nagy rugalmasságával a Fraunhofer IPA kísérleti rendszerének alapvet? eleme.
A KUKA és a tudomány együttm?k?dése bevált?
A projektmunka egyébként egyik érdekelt fél számára sem számított új tapasztalatnak: A KUKA a technológiái fejlesztése és tesztelése során évtizedek óta nagy bizalommal m?k?dik együtt a kutatóintézettel. Mintegy 20 évvel ezel?tt k?z?sen fejlesztették ki az els? KUKA tisztatér-robotot, amelyet t?bb tucat KUKA termék ESD-tanúsítványa és még sok más projekt k?vetett.
Thomas Schmidberger, a KUKA munkatársa és Anwar Al Assadi, a Fraunhofer IPA projektvezet?je örülnek a sikeres együttm?ködésnek.
Az ipar és a tudomány sikeres együttm?k?dése, amely a ?DeMoBat” esetében ismét bebizonyosodott: ?Európa legnagyobb akkumulátor-bontó kísérleti létesítményét építettük fel itt” – mondja Anwar Al Assadi nem kevés büszkeséggel. ?Megmutattuk, hogy az automatizálási megoldások hogyan játszhatnak d?nt? szerepet az elektronikus mobilitás fenntarthatóbbá tételében.”
