La mobilità elettrica sta crescendo – e con essa la domanda di soluzioni efficienti per il riciclaggio e il recupero delle batterie ad alta tensione. Liebherr-Verzahntechnik GmbH ha sviluppato LHDismantle, un sistema industriale per lo smontaggio automatizzato delle batterie ad alta tensione. All'IFAT, la fiera leader mondiale per l'industria dell'acqua, delle acque reflue, dei rifiuti e delle materie prime a Monaco, l'azienda presenterà dal 4 al 7 maggio 2026 soluzioni che vanno dal processo automatizzato di svitamento a impianti modulari e scalabili chiavi in mano per lo smontaggio e lo scarico.
I produttori di apparecchiature originali (OEM) e le aziende di riciclaggio si trovano di fronte a una sfida comune: indipendentemente dal fatto che i componenti della batteria vengano preparati per un secondo utilizzo o avviati al riciclaggio, lo smontaggio delle batterie ad alta tensione dai veicoli elettrici è il primo passo necessario. Tuttavia, il loro smontaggio manuale è dispendioso in termini di tempo, costoso e comporta rischi per la sicurezza. Allo stesso tempo, i volumi di ritorno continuano ad aumentare, mentre il personale qualificato per gestire componenti ad alta tensione è scarso.
Anche per un altro motivo, uno smontaggio intelligente e automatizzato precoce è un elemento centrale per un'economia circolare funzionante delle batterie: dopo la frantumazione, il recupero di materiali preziosi come rame, nichel, cobalto, manganese e litio è spesso possibile solo attraverso processi metallurgici complessi. Le aziende di riciclaggio leader stanno quindi sempre più puntando su processi di smontaggio precisi per ottenere elevate percentuali di recupero e qualità dei materiali. È qui che entra in gioco LHDismantle.
Dalla ricerca all'applicazione industriale
Sulla base dei risultati del progetto di ricerca "ZIRKEL", finanziato dal BMBF, che ha esaminato l'economia circolare dei sistemi di batterie nel settore della mobilità elettrica in un consorzio interdisciplinare, Liebherr-Verzahntechnik GmbH ha sviluppato LHDismantle, una cella di smontaggio innovativa per applicazioni industriali. L'impianto automatizza la rimozione senza distruzione delle numerose connessioni a vite – un processo critico per la sicurezza e finora prevalentemente manuale. La disattivazione del sistema di gestione della batteria (BMS) è possibile solo dopo l'apertura dell'involucro della batteria, durante la quale si creano rischi per la sicurezza a causa dei contatti ad alta tensione esposti. LHDismantle automatizza questo passaggio, riduce l'esposizione del personale specializzato ai pericoli ad alta tensione e crea le basi per un ulteriore trattamento sicuro e ripetibile.
Sfide tecniche
L'automazione dello smontaggio delle batterie è impegnativa: diversi tipi di batterie richiedono un'elevata flessibilità, poiché geometrie, tipi e posizioni delle viti variano notevolmente. Sporcizia, corrosione e danni complicano l'affidabile identificazione delle viti, mettendo a dura prova i sistemi basati su telecamere. Inoltre, c'è il pericolo ad alta tensione, che pone le massime esigenze alla sicurezza sul lavoro.
LHDismantle: svitamento automatizzato
LHDismantle funziona essenzialmente con un metodo di svitamento tattile brevettato con correzione automatica della posizione. Questo rende il sistema insensibile a sporco, corrosione o danni e garantisce la massima sicurezza del processo. Allo stesso tempo, l'impianto raggiunge un'elevata produttività. Un cambio automatico degli utensili consente di lavorare diversi tipi di viti senza intervento manuale. Le viti estratte vengono affidabilmente trasferite tramite un'unità girevole o un modulo di aspirazione opzionale.
Il funzionamento avviene tramite un'interfaccia utente intuitiva con stato live grafico dell'intero processo di svitamento. I tipi di batteria e i programmi di svitamento vengono selezionati direttamente da un database integrato; nuovi tipi di componenti possono essere rapidamente adattati, sia a livello di programma che di utensile. Con un gemello digitale, Liebherr-Verzahntechnik GmbH può già digitalizzare nuove varianti di batterie in anticipo e simulare e validare il processo di smontaggio prima che i programmi corrispondenti siano messi a disposizione degli utenti dell'impianto. "Quando deve essere elaborato un pacco batteria sconosciuto, creiamo un gemello virtuale del pacco batteria tramite reverse engineering. Da questo deriviamo gli utensili e il programma di svitamento appropriato", spiega Viktor Bayrhof, product manager per i sistemi di automazione. Questo riduce i tempi di avvio e i rischi nel trattamento di nuove varianti di batterie.
Soluzioni chiavi in mano: integrazione nella catena di processo
Oltre alla tecnologia di svitamento, Liebherr-Verzahntechnik GmbH offre un ampio portafoglio per la gestione, il trasporto e lo stoccaggio delle batterie ad alta tensione. La cella LHDismantle può essere integrata senza soluzione di continuità in sistemi di automazione modulari e costituisce un elemento centrale all'interno di una catena di processo continua. I sistemi di gestione dei pallet (PHS) collegano celle di automazione, macchine e posti di lavoro manuali. Inoltre, vengono utilizzate tecnologie di scarico e posti di lavoro manuali per fasi successive. Anche i componenti di terze parti, come i centri di lavoro per processi di fresatura o taglio laser, possono essere integrati in modo flessibile. "Progettiamo sempre l'impianto come parte di un sistema complessivo e integriamo senza soluzione di continuità anche passaggi di processo esterni, se necessario", afferma Viktor Bayrhof. In questo modo si crea una soluzione globale e scalabile per il trattamento sicuro ed efficiente delle batterie ad alta tensione.
Win-win: test pratico in condizioni reali
La cella di smontaggio può essere visitata nel centro tecnologico di Kempten di Liebherr-Verzahntechnik GmbH. Attualmente, l'azienda sta preparando l'uso dell'impianto presso un cliente di prova. Il concetto si basa su un beneficio reciproco: le aziende di riciclaggio ottengono accesso alla tecnologia di automazione industriale e possono testarla in condizioni reali. Liebherr-Verzahntechnik GmbH, a sua volta, ottiene preziose informazioni dall'applicazione pratica e può sviluppare continuamente il sistema. "In particolare per le aziende che finora hanno avuto pochi punti di contatto con l'automazione, la nostra soluzione offre un ingresso senza rischi nello smontaggio automatizzato", spiega Viktor Bayrhof.
Posizionamento in un mercato in crescita
Con LHDismantle, Liebherr-Verzahntechnik GmbH affronta la crescente domanda di soluzioni scalabili industrialmente per lo smontaggio delle batterie. In combinazione con i sistemi chiavi in mano ad esso adattati, si crea un concetto complessivo continuo che si adatta in modo flessibile all'aumento dei volumi e supporta un'economia circolare efficiente nella mobilità elettrica.
Contatto:
www.liebherr.com
