Avtomatizirana demontaža visokonapetostnih baterij

S sistemom LHDismantle je Liebherr-Verzahntechnik razvila učinkovito rešitev za trajnostno recikliranje baterij in krožno gospodarstvo

112
LHDismantle – avtomatizirana uničujoča demontaža visokonapetostnih baterij ©Liebherr

Elektromobilnost narašča – in z njo potreba po učinkovitih rešitvah za recikliranje in ponovno obdelavo visokonapetostnih baterij. Liebherr-Verzahntechnik GmbH je z LHDismantle razvila industrijsko primerno rešitev za avtomatizirano demontažo visokonapetostnih baterij. Na IFAT, svetovnem vodilnem sejmu za vodno, odpadno, odpadno in surovinsko gospodarstvo v Münchnu, bo podjetje od 4. do 7. maja 2026 predstavilo rešitve od avtomatiziranega procesa odvijanja do modularnih in skalabilnih ključ v roke sistemov za demontažo in praznjenje.

OEM-ji in podjetja za recikliranje se soočajo z skupnim izzivom: Ne glede na to, ali so baterijski sestavni deli predelani za drugo uporabo ali pa so namenjeni recikliranju, je demontaža visokonapetostnih baterij iz električnih vozil prvi nujni procesni korak. Njihova ročna demontaža pa je zamudna, draga in povezana z varnostnimi tveganji. Hkrati se količine vračil nenehno povečujejo, medtem ko je usposobljenega strokovnega osebja za ravnanje z visokonapetostnimi komponentami malo.

Ključ v roke sistemi – modularne in skalabilne naprave za avtomatizirano demontažo in praznjenje visokonapetostnih baterij ©Liebherr

Tudi iz drugega razloga je zgodnja, inteligentna in avtomatizirana demontaža osrednji kamen za delujoče krožno gospodarstvo baterij: Po drobljenju je pridobivanje dragocenih materialov, kot so baker, nikelj, kobalt, mangan in litij, pogosto mogoče le z zahtevnimi metalurškimi postopki. Vodilna podjetja za recikliranje zato vse bolj stavijo na natančne demontažne procese, da bi dosegla visoke stopnje pridobivanja in kakovosti materialov. Prav tu se LHDismantle vključuje.

Od raziskav do industrijske uporabe

Na podlagi rezultatov raziskovalnega projekta „ZIRKEL“, ki ga je financiralo BMBF in je v interdisciplinarnem konzorciju preučil krožno gospodarstvo baterijskih sistemov v sektorju elektromobilnosti, je Liebherr-Verzahntechnik GmbH z LHDismantle razvila inovativno demontažno celico za industrijsko uporabo. Naprava avtomatizira uničujoče ločevanje številnih vijakov – to je proces, ki je kritičen za varnost in je doslej večinoma potekal ročno. Deaktivacija sistema za upravljanje baterij (BMS) je mogoča šele po odprtju ohišja baterije, pri čemer se pojavijo varnostna tveganja zaradi razkritih visokonapetostnih kontaktov. LHDismantle avtomatizira ta procesni korak, zmanjšuje izpostavljenost strokovnega osebja visokonapetostnim nevarnostim in ustvarja temelje za varno in ponovljivo nadaljnjo obdelavo.

Tehnični izzivi

Avtomatizacija demontaže baterij je zahtevna: Različne vrste baterij zahtevajo visoko fleksibilnost, saj se geometrije, vrste in položaji vijakov močno razlikujejo. Onesnaženje, korozija in poškodbe otežujejo zanesljivo prepoznavanje vijakov, kar še posebej kamerabazirane sisteme postavlja na preizkušnjo. Poleg tega obstaja nevarnost visoke napetosti, ki postavlja najvišje zahteve za varnost pri delu.

LHDismantle: Avtomatizirano odvijanje

V jedru LHDismantle deluje s patentiranim, taktilnim postopkom odvijanja z avtomatsko korekcijo položaja. To sistem naredi odporen proti umazaniji, koroziji ali poškodbam in zagotavlja najvišjo procesno varnost. Hkrati naprava dosega visoko produktivnost. Avtomatska menjava orodja omogoča obdelavo različnih vrst vijakov brez ročnega posredovanja. Odvzeti vijaki se zanesljivo odpeljejo preko nagibne enote ali opcijskega sesalnega modula.

Upravljanje poteka preko intuitivnega uporabniškega vmesnika z grafičnim prikazom trenutnega stanja celotnega postopka odvijanja. Vrste baterij in programi odvijanja se izbirajo neposredno iz vgrajene podatkovne baze; nove vrste komponent se lahko hitro prilagodijo, tako programsko kot orodjarno. Z digitalnim dvojniki lahko Liebherr-Verzahntechnik GmbH že vnaprej digitalizira nove vrste baterij ter simulira in validira postopek demontaže, preden so ustrezni programi na voljo uporabnikom naprav. „Ko je treba obdelati doslej neznan paket baterij, ustvarimo s pomočjo obratnega inženiringa virtualni dvojnik paketa baterij. Iz tega izpeljemo orodja in ustrezen program odvijanja,“ pojasnjuje Viktor Bayrhof, vodja izdelkov za avtomatizacijske sisteme. To skrajša čas uvajanja in zmanjšuje tveganja pri obdelavi novih vrst baterij.

Ključ v roke rešitve: Integracija v procesno verigo

Poleg tehnologije odvijanja ponuja Liebherr-Verzahntechnik GmbH obsežno portfelj za ravnanje, transport in skladiščenje visokonapetostnih baterij. Celica LHDismantle se lahko brez težav integrira v modularne avtomatizacijske sisteme in predstavlja osrednji kamen znotraj celovite procesne verige. Sistemi za ravnanje s paletami (PHS) povezujejo avtomatizacijske celice, stroje in ročne delovne postaje. Dodatno se uporabljajo tehnologije praznjenja in ročne delovne postaje za nadaljnje korake. Tudi sestavni deli tretjih oseb, kot so obdelovalni centri za frezarske ali laserske rezalne procese, se lahko fleksibilno integrirajo. „Napravo vedno razmišljamo v celotnem sistemu in po potrebi brez težav vključimo tudi zunanje procesne korake,“ pravi Viktor Bayrhof. Tako nastane celovita, skalabilna rešitev za varno in učinkovito obdelavo visokonapetostnih baterij.

Win-win: Praktični test v realnih pogojih

Demontažna celica je na voljo za ogled v Kemptenskem tehnološkem centru Liebherr-Verzahntechnik GmbH. Trenutno podjetje pripravlja uporabo naprave pri testnem kupcu. Koncept temelji na medsebojnem koristnem učinku: Podjetja za recikliranje dobijo dostop do industrijske avtomatizacijske tehnologije in jo lahko preizkusijo v realnih pogojih. Liebherr-Verzahntechnik GmbH pa pridobi dragocene vpoglede iz praktične uporabe in lahko sistem nenehno razvija. „Še posebej za podjetja, ki doslej niso imela veliko stikov z avtomatizacijo, naša rešitev ponuja brez tveganja uvod v avtomatizirano demontažo,“ pojasnjuje Viktor Bayrhof.

Pozicioniranje na rastočem trgu

Z LHDismantle se Liebherr-Verzahntechnik GmbH osredotoča na naraščajočo potrebo po industrijsko skalabilnih rešitvah za demontažo baterij. V kombinaciji z ustreznimi ključ v roke sistemi nastane celovita zasnova, ki se prilagaja rastočim količinam in podpira učinkovito krožno gospodarstvo v elektromobilnosti.

Kontakt:

www.liebherr.com