Az elektromobilitás növekszik – és ezzel együtt nő a hatékony megoldások iránti igény a nagyfeszültségű akkumulátorok újrahasznosítására és felújítására. A Liebherr-Verzahntechnik GmbH kifejlesztette az LHDismantle-t, egy ipari alkalmazásra alkalmas rendszert a nagyfeszültségű akkumulátorok automatizált szétszerelésére. Az IFAT-on, a víz-, szennyvíz-, hulladék- és nyersanyaggazdaság világkiállításán Münchenben, a vállalat 2026. május 4. és 7. között bemutatja a megoldásait az automatizált csavarozási folyamattól kezdve a moduláris és skálázható kulcsrakész berendezésekig a szétszerelés és lemerítés terén.
Az OEM-ek és a hulladékkezelő vállalatok közös kihívással néznek szembe: Függetlenül attól, hogy az akkumulátor komponenseket második használatra készítik elő, vagy újrahasznosításra kerülnek, az elektromos járművek nagyfeszültségű akkumulátorainak szétszerelése az első szükséges folyamatlépés. Azonban a manuális szétszerelés időigényes, költséges és biztonsági kockázatokkal jár. Eközben a visszavett mennyiségek folyamatosan növekednek, míg a nagyfeszültségű komponensekkel való foglalkozásra szakképzett munkaerő hiányzik.
Egy másik okból is központi szerepet játszik a korai, intelligens és automatizált szétszerelés a működő akkumulátor körforgásos gazdaságban: a zúzás után az értékes anyagok, mint a réz, nikkel, kobalt, mangán és lítium visszanyerése általában csak bonyolult metallurgiai eljárások révén lehetséges. A vezető újrahasznosító vállalatok ezért egyre inkább pontos szétszerelési folyamatokra támaszkodnak, hogy magas visszanyerési arányokat és anyagminőséget érjenek el. Pontosan itt lép be a LHDismantle.
A kutatástól az ipari alkalmazásig
A BMBF által támogatott „ZIRKEL” kutatási projekt eredményeire alapozva, amely egy interdiszciplináris konzorcium keretein belül a járműipari akkumulátorrendszerek körforgásos gazdaságát vizsgálta, a Liebherr-Verzahntechnik GmbH kifejlesztette az LHDismantle nevű innovatív szétszerelő cellát ipari alkalmazásra. Az üzem automatizálja a számos csavaros kapcsolat bontását anélkül, hogy kárt okozna – ez egy biztonsági szempontból kritikus és eddig túlnyomórészt manuális folyamat volt. Az akkumulátor-kezelő rendszer (BMS) deaktiválása csak az akkumulátorház kinyitása után lehetséges, ekkor a szabadon lévő nagyfeszültségű érintkezők biztonsági kockázatokat jelentenek. Az LHDismantle automatizálja ezt a folyamatlépést, csökkenti a szakemberek nagyfeszültségű veszélyeknek való kitettségét, és megalapozza a biztonságos, reprodukálható további feldolgozást.
Műszaki kihívások
A akkumulátorok szétszerelésének automatizálása kihívásokkal teli: a különböző akkumulátortípusok magas rugalmasságot igényelnek, mivel a geometriák, csavartípusok és -helyek jelentősen eltérnek. A szennyeződések, korrózió és sérülések megnehezítik a csavarok megbízható észlelését, ami különösen a kamerás rendszerek határait feszegeti. Ezenkívül a magasfeszültség veszélye a munkahelyi biztonságra vonatkozó legmagasabb követelményeket támaszt.
LHDismantle: Automatizált csavarozás
A LHDismantle alapvetően egy szabadalmaztatott, tapintható kiemelési eljárással dolgozik, amely automatikus pozíciókorrekcióval rendelkezik. Ezáltal a rendszer érzéketlenné válik a szennyeződések, korrózió vagy sérülések iránt, és a legmagasabb folyamatbiztonságot biztosítja. Ugyanakkor a berendezés magas termelékenységet ér el. Az automatikus szerszámcsere lehetővé teszi különböző csavartípusok megmunkálását manuális beavatkozás nélkül. Az eltávolított csavarokat egy forgóegységen vagy egy opcionális elszívómodulon keresztül megbízhatóan elvezetik.
A kezelés egy intuitív kezelőfelületen keresztül történik, amely grafikus élő állapotot mutat az egész kiemelési folyamatról. Az akkumulátortípusok és a kiemelési programok közvetlenül egy integrált adatbázisból választhatók; az új alkatrésztípusok gyorsan beállíthatók, mind program-, mind szerszámoldalon. A Liebherr-Verzahntechnik GmbH digitális iker segítségével már előre digitalizálhatja az új akkumulátorvariánsokat, valamint szimulálhatja és validálhatja a szétszerelési folyamatot, mielőtt a megfelelő programok a berendezésfelhasználók rendelkezésére állnának. „Ha egy eddig ismeretlen akkumulátorcsomagot kell feldolgozni, akkor visszafelé történő mérnöki munkával létrehozunk egy virtuális ikert az akkumulátorcsomagról. Ebből levezetjük az eszközöket és a megfelelő kiemelési programot” – magyarázza Viktor Bayrhof, az automatizálási rendszerek termékmenedzsere. Ez lerövidíti a bevezetési időt és csökkenti az új akkumulátorvariánsok feldolgozásával járó kockázatokat.
Kulcsrakész megoldások: Integráció a folyamatláncba
A Liebherr-Verzahntechnik GmbH az auszárási technológián túl egy átfogó portfóliót kínál a nagyfeszültségű akkumulátorok kezelésére, szállítására és tárolására. A LHDismantle-sejt zökkenőmentesen integrálható moduláris automatizálási rendszerekbe, és központi építőelemet képez egy folyamatos folyamatláncban. A raklapkezelő rendszerek (PHS) összekapcsolják az automatizálási sejteket, gépeket és manuális munkahelyeket. Kiegészítésként alkalmazásra kerülnek az ürítéstechnikák, valamint a kézi munkahelyek a következő lépésekhez. Harmadik féltől származó elemek, például marógépek vagy lézervágó folyamatok feldolgozó központjai is rugalmasan integrálhatók. „Mindig az egész rendszert nézzük, és szükség esetén zökkenőmentesen integráljuk a külső folyamatlépéseket is” – mondja Viktor Bayrhof. Így egy holisztikus, skálázható megoldás jön létre a nagyfeszültségű akkumulátorok biztonságos és hatékony feldolgozására.
Win-win: Gyakorlati teszt valós körülmények között
A bontási cella megtekinthető a Liebherr-Verzahntechnik GmbH kempteni technológiai központjában. Jelenleg a vállalat egy tesztügyfélnél készíti elő a berendezés használatát. A koncepció kölcsönös előnyökön alapul: a hulladékkezelő vállalatok hozzáférést kapnak az ipari automatizálási technológiához, és azt valós körülmények között tesztelhetik. A Liebherr-Verzahntechnik GmbH viszont értékes tapasztalatokat nyer a gyakorlati alkalmazásból, és folyamatosan fejlesztheti a rendszert. „Különösen azoknak a vállalatoknak, amelyek eddig kevés érintkezési ponttal rendelkeztek az automatizálással, megoldásunk kockázatmentes belépést kínál az automatizált bontás világába” - magyarázza Viktor Bayrhof.
Pozicionálás a növekvő piacon
Az LHDismantle segítségével a Liebherr-Verzahntechnik GmbH a batteriademontálás ipari léptékben skálázható megoldásainak növekvő igényét célozza meg. Az erre optimalizált kulcsrakész rendszerekkel kombinálva egy átfogó koncepció jön létre, amely rugalmasan alkalmazkodik a növekvő darabszámokhoz, és támogatja a hatékony körforgásos gazdaságot az elektromobilitásban.
Kapcsolat:
www.liebherr.com
