L'automatisation robotique booste la production de batteries pour la montée en puissance des VE

En raison de l'augmentation constante de l'adoption par les consommateurs de véhicules électriques (VE), la chaîne d'approvisionnement des batteries a connu une hausse de la demande. Pour répondre à ce besoin, les fabricants se tournent vers l'automatisation robotique pour des options d'assemblage rapides et fiables afin de réduire efficacement l'écart entre l'offre et la demande. Mais pourquoi exactement les robots sont-ils utiles ? Et comment sont-ils le mieux utilisés dans cet environnement ?

Avantages de l'utilisation de l'automatisation robotique pour l'industrie des batteries

Manipuler de grands et lourds assemblages de plateaux

Pour la construction de la plupart des assemblages de plateaux, l'automatisation robotique est vraiment la seule solution logique – car les assemblages de plateaux sont généralement grands et lourds. Certains plateaux de batteries de véhicules peuvent mesurer jusqu'à six pieds sur huit pieds et peser près de 300 lbs. Le poids et la taille de ces assemblages – ainsi que le placement nécessaire de la batterie – font de l'utilisation de robots un choix intelligent.

Accommoder de multiples processus

Du déplacement de pièces lourdes ou la pulvérisation d'adhésifs pour l'installation de batteries, au perçage par écoulement de métal, beaucoup entre dans la fabrication d'un assemblage de plateau de batterie, incluant le GMAW (Soudage à l'arc sous gaz protecteur) et le RSW (Soudage par points par résistance). Largement populaire auprès des constructeurs automobiles pour l'allègement (réduction du poids des composants véhicules pour mieux améliorer l'économie de carburant), l'utilisation d'alliages d'aluminium entraîne aussi le besoin de méthodes de soudage alternatives comme le rivetage auto-perçant Henrob, le soudage laser fixe et à distance, ainsi que le soudage laser hybride. Et, selon la conception du plateau d'assemblage (ex. : conception coulée), il peut y avoir un besoin d'usinage robotique également.

Créer un environnement de travail plus sûr

Beaucoup des applications listées précédemment présentent des facteurs de risque et peuvent être nuisibles aux travailleurs humains. Du levage lourd et répétitif de pièces, à l'inhalation de fumées toxiques pendant le processus de dosage d'adhésif, l'utilisation de robots pour ces activités potentiellement dangereuses est conseillée. Comme avantage secondaire, l'utilisation de l'automatisation robotique pour ces tâches peut libérer les travailleurs humains pour effectuer des travaux à plus haute valeur ajoutée comme la programmation de trajectoire, l'inspection qualité ou le support technique.

Quel type de robots sont idéaux dans l'espace de l'industrie des batteries

Robots puissants, épurés, à portée étendue

Pour les applications de perçage par écoulement, le rivetage auto-perçant Henrob et autres tâches d'usinage, un robot à six axes à charge lourde avec une longue portée, une bonne rigidité et un design à interférence réduite comme le GP280L est idéal.

Robots polyvalents, haute performance

Pour les tâches de manutention de matériaux, ou les applications de dosage d'adhésifs et scellants, un robot robuste à six axes avec un design épuré, des vitesses d'axes rapides et des indices de moment d'inertie élevés est utile. Bien que la taille de la pièce dictera la charge utile nécessaire du robot, les robots populaires pour ces tâches dans l'industrie des batteries tendent à être les GP180, GP225 et GP400.

Certaines applications laser, comme la numérisation 2D, l'optique fixe et la coupe laser, peuvent trouver l'utilisation d'un robot GP50, GP88 ou GP110 avantageuse. Ces robots à faible emprise offrent des portées impressionnantes pour leur taille, ainsi qu'une bonne répétabilité (selon les exigences).

Robots de soudage hautement fiables, puissants et efficaces

Pour le RSW, un robot à six axes à haute vitesse avec des vitesses d'axes et accélérations exceptionnellement rapides pour un temps de coupe à vide réduit est conseillé. Divers modèles de robots inclus dans la ligne de robots de la série SP offrent une large amplitude de mouvement du poignet pour éliminer les interférences, un profil mince pour faciliter l'espacement à haute densité et l'accès aux espaces étroits, ainsi qu'un harnais de point intégré pour une flexibilité de poignet optimisée et une disponibilité réduite.

Une tendance plus récente pour le soudage par points par résistance est l'utilisation de robots GP180 ou GP225. Cela fournit aux fabricants la flexibilité d'utiliser le même robot (avec différentes options d'habillage) pour de multiples applications, comme le dosage ou la manutention. Cela permet aussi une plus grande compétitivité dans certaines situations, permettant un plus grand retour sur investissement (ROI).

Pour les applications GMAW, des robots de la série AR à six axes qui offrent la charge utile la plus élevée, la vitesse la plus rapide et le moment admissible au poignet le plus élevé dans leur classe sont suggérés. Les robots spécifiques à l'application comme ceux-ci aident à optimiser la capacité de processus et améliorer la qualité du produit, tout en augmentant la production. Les robots de la série AR sont compatibles avec l'application de pendant Universal Weldcom Interface (UWI) facile à utiliser qui permet l'utilisation complète des capacités avancées de sources d'alimentation de soudage sélectionnées.

Prochaine étape pour avancer

Une fois que les fabricants ont une bonne maîtrise de leur conception de produit, contacter un fournisseur de robots ou un intégrateur est une bonne prochaine étape. Parler à un expert peut aider les décideurs à voir le tableau global, ainsi qu'à comprendre le processus impliqué pour atteindre les volumes nécessaires pour satisfaire la demande.