Nincs fogó, nincs e-mobilitás

A SGM-SV-BY mágneses fogó kör alakú cellákat mozgat, amelyek átmérője 46 milliméter, mind a cellagyártásban, mind a modul összeszerelésében. (Kép: J. Schmalz GmbH)

A modern 3D nyomtatási technológia révén a Schmalz egyedi fogókat gyárt már az első darabtól kezdve, teljes mértékben az ügyfél igényei szerint. (Kép: J. Schmalz GmbH)

A felületi fogókkal nagy, nehéz és strukturált házalkatrészeket biztonságosan lehet kezelni. (Kép: J. Schmalz GmbH)

Speciális fogó STGG gyors és precíz Pick & Place műveletekhez vékony elektródák és szeparátorok esetén. (Kép: J. Schmalz GmbH)

A beépített levegőmegtartó szabályozásnak köszönhetően a kompakt szóróberendezés SCPSi-BY különösen hatékonyan működik. (Kép: J. Schmalz GmbH)

Patrick Schneider, Nemzetközi Iparági Szegmens és Kulcsfontosságú Ügyfélmenedzser az akkumulátorok területén a Schmalz cégnél Glattenben. (Kép: J. Schmalz GmbH)

Akkumulátorok fejlődnek a gépjárműipar kulcsfontosságú technológiájává. Ő dönti el a hatótávolságot, a költségeket és a versenyképességet az elektromos járművek esetében. Egyidejűleg növekszik a nyomás Európára, hogy saját gyártási kapacitásokat építsen ki. A Schmalz magas precizitású vákuumtechnológiát, biztonságos automatizálási megoldásokat és hatékony folyamatokat kínál az egész akkumulátorértéklánc során.

Az akkumulátoripar az utóbbi időben jelentősen növekedett. Azonban régiótól és mutatótól függően eltérőek a növekedési ütemek: például Németországban az elmúlt öt évben masszív növekedés volt tapasztalható, és a globális gyártási kapacitások is jelentősen bővültek. Ugyanakkor az új cellagyártások kiépítése az utóbbi időben lassult, elsősorban projekteltolódások, lemondások és a piac konszolidációja miatt Európában és Észak-Amerikában.

Ez a rövid távú visszaesés ellenére a hosszú távú kilátások továbbra is pozitívak. A következő években továbbra is növekvő akkumulátorigényre számítanak, amit elsősorban az elektromobilitás, a rögzített energiatárolás és az ipari alkalmazások hajtanak. 2030-ig a világban az akkumulátorral működő járművek (BEV: Battery Electric Vehicle) részesedése a regisztrációkban elérheti a kb. 30 százalékot vagy annál is többet, régiótól függően jelentősen magasabb is lehet. A növekedés erős marad, de sok aktuális előrejelzés szerint mérsékeltebb lesz, mint korábbi becslésekben. Egyidejűleg a belső égésű motorok iránti kereslet tovább csökken, bár lassabban, mint a legoptimistább forgatókönyvek szerint várható volt.

Különösen dinamikusan fejlődik a piac Kínában: ott a BEV részesedése a regisztrációkban 2025-re már jóval magasabb volt, mint Európában. A kínai gyártók már rég nemzetközi piacokra fókuszálnak, és jelentősen bővítik exporttevékenységüket, miközben sok európai projekt még időt igényel a beinduláshoz.

A kulcstechnológia, az akkumulátor versenyfutása

Az akkumulátor dönti el a jövőt a gépjárműiparban. Ő határozza meg a hatótávolságot, a töltési időt és a költségeket az elektromos járművek esetében. Egyidejűleg stratégiai erőforrássá válik az egész nemzetgazdaságok számára. Akik akkumulátorokat gyártanak, biztosítják az ipari értékteremtést, a technológiai kompetenciát és a munkahelyeket. Ezért nyomás nehezedik Európára. A kontinensnek saját gyártási kapacitásokat kell kiépítenie, ha meg akar maradni a globális versenyben.

„Az akkumulátor egy kulcstechnológia” – mondja Patrick Schneider, az Schmalz nemzetközi ipari szegmens- és kulcsfontosságú ügyfélkapcsolati menedzsere Glattenben. „Modelltől függően jelentős része a jármű költségeinek. Az európai ipar számára ez sokkal többről szól, mint csupán egyes gyárakról. Resiliencia, ellátásbiztonság és a mobilitási fordulat aktív alakítása a tét.” Ugyanakkor az akkumulátor kulcsfontosságú szerepet játszik az Európai Unió klímacéljaiban. Elektromos járművek széles körű elterjedése nélkül aligha érhető el a közlekedés dekarbonizációja.

A precizitás dönti el a cella minőségét

Azonban a hatékony akkumulátor felé vezető út magas precizitású gyártási folyamatokon keresztül vezet. Pontosan ebben nyújt segítséget a Schmalz. A vákuumtechnológia specialistája az akkumulátorgyártást egységes értékláncként tekinti: a cellagyártástól a modulösszeszerelésen át a kész csomagig. Minden lépés maximális pontosságot, magas biztonságot és hatékony automatizálást igényel.

Különösen kihívást jelent a cellagyártás. Az úgynevezett stacking során az anód, a szeparátor és a katód pontosan egymásra kerül. A legkisebb hibák később csökkentik az akkumulátor teljesítményét, mivel az elektródák érzékenyek a nyomásra vagy sérülésekre. A Schmalz speciális felületi- és szívófogói pontosan mozgatják az alkatrészeket, miközben minimális nyomást gyakorolnak rájuk.

Egy másik veszély gyakran a részletekben rejlik: a fém szennyeződésekben. Apró részecskék réz, nikkel vagy cink szennyezhetik az akkumulátorcellát, rontva annak minőségét. Ezért a Schmalz az SCPSb, SCPSc és SCPSi-BY ejektor sorozatokban ezeket a fémeket minimálisra csökkenti technikailag. Ez csökkenti a selejtrátát és növeli a folyamatbiztonságot érzékeny gyártási környezetekben.

A moduloktól a nehéz akkumulátorcsomagokig

A modul- és csomagösszeszerelésnél a Schmalz strapabíró és gyakorlatias rendszereket alkalmaz. A 46 milliméter átmérőjű körcellák esetében sok gyártó a bistabil mágnesfogót, az SGM-SV-BY modellt használja. Ez a technológia megbízhatóan működik és jól bizonyított kihívást jelentő körülmények között. Emellett elérhető a akkumulátormodul- fogó, egy plug-and-play rendszer, amely teljes modulokat mozgat, és felülről illeszti be azokat az akkumulátor házba. Ez különösen magas csomagolási sűrűséget tesz lehetővé, így potenciálisan több hatótávolságot biztosítva az elektromos járművek számára.

Az igények tovább nőnek, amikor teljes akkumulátorcsomagokat kell mozgatni. A Schmalz erre manuális kezelő rendszereketől a teljesen automatizált robotintegrációig kínál megoldásokat. Az ejektorok energia-megtakaró funkciói segítenek a működési költségek csökkentésében. A speciális fogók megbízhatóan és precízen szállítják a akár 400 kilogrammos kész akkumulátorcsomagokat.

Európa esélye az okos automatizálásban rejlik

A biztonság kiemelt prioritás. „Az akkumulátorok esetében nem lehet kompromisszum” – hangsúlyozza Patrick Schneider. „A hibák nemcsak a gyártási folyamatokat veszélyeztetik, hanem az embereket és az berendezéseket is. Ezért a Schmalz redundáns vákuumellátásokat alkalmaz, és olyan rendszereket fejleszt kritikus terhelésekhez, amelyek maximális védelmet nyújtanak a meghibásodások ellen.”

Ez pontosan az a lehetőség Európának, hogy kihasználja. Ázsia, különösen Kína, ma uralja az akkumulátorgyártást. Az európai vállalatok azonban saját erősségeiket – az intelligens automatizálást, a fenntarthatóságot és az erőforrás-kímélő gyártást – kihasználhatják. Minden hatékonyan gyártott akkumulátor erősíti Európa ipari versenyképességét, és egy lépéssel közelebb viszi a mobilitási fordulatot.