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Automazione e Strumentazione n Gennaio - Febbraio 2024 Applicazioni 45 MOBILITÀ ELETTRICA pick-and-place eseguite da robot o da cinematiche speciali. Il processo richiede molto tempo, poiché ogni elettrodo richiede un'operazione di pick- and-place e un singolo LIB da 50 Ah ha fino a 53 elettrodi individuali in formato 300 x 125 mm. “Il problema e il collo di bottiglia della pro- duttività sono evidentemente causati da questi numerosi movimenti di pick-and-place”, spiega l’Ing. Arne Glodde, ricercatore senior presso l' Istituto di Macchine Utensili e Gestione di Fabbrica (IWF), Dipartimento di Tecnologia di Manipolazione e Assemblaggio della Technische Universität di Berlino . A suo avviso, i tempi di movimentazione e giunzione non possono essere ridotti semplicemente con una frenata e un'accelerazione più rapide dei robot industriali. “Ciò comprometterebbe l'accuratezza del posi- zionamento degli elettrodi”, afferma Glodde. Ciò comporterebbe un minor grado di copertura del campo di celle, a scapito della capacità delle stesse, della loro durata e persino dei cortocircu- iti. “Il flusso di processo precedente ha raggiunto il suo limite di produttività in termini pratici”, sottolinea Glodde, in riferimento a quello che è stato l'impulso che ha portato allo sviluppo del nuovo processo di produzione LIB. Impilamento delle batterie accelerato del 150% I ricercatori della TU di Berlino hanno sostituito il processo pick-and-place con il trasporto conti- nuo del materiale degli elettrodi e del separatore. “Questo ci ha permesso di aumentare la produ- zione di oltre il 150% rispetto all'attuale processo all'avanguardia”, spiega Arne Glodde, illustrando il miglioramento più significativo. “Questo aumento della produttività significa che in futuro sarà possibile produrre 250 cellule nel tempo attualmente necessario per produrne 100”. L'in- novazione chiave di questo processo è la tecnica di piegatura a Z brevettata, basata sul sistema di trasporto lineare XTS e sulle sue pinze rotanti. Due di questi sistemi, con un totale di dieci movi- menti, assicurano una piegatura continua con un posizionamento preciso degli elettrodi nella pila. Gli elettrodi sono disponibili in pile di fogli sin- goli e il separatore è disponibile come nastro. Grazie a un processo basato sul vuoto, gli elet- trodi flessibili vengono prelevati da un rullo indi- viduale e accelerati alla velocità del nastro sepa- ratore. Durante il trasporto, le posizioni vengono rilevate e le lastre di elettrodi vengono allineate con precisione al separatore. Gli elettrodi ven- gono quindi fissati alternativamente sul materiale separatore durante il trasporto continuo. Segue la piegatura a Z, in cui il nastro separa- tore con gli elettrodi fissati viene introdotto nel processo di piegatura dall'alto tramite due rulli guida. Due rulli pendolari deviano il materiale del nastro a questo scopo e per facilitare la presa alternata dalla parte posteriore con pinze spe- ciali. Queste sono montate sui movimenti dei due sistemi XTS interconnessi e guidano le pieghe fino a quando il materiale del nastro viene depo- sitato sul tavolo di piegatura, dove un sistema di Per la piegatura a Z continua, gli elettrodi tagliati devono essere fissati sul film separatore. Con due XTS e le loro pinze rotanti, le celle possono essere piegate in modo rapido e preciso (fonte: Beckhoff)