Destacados Sistemas en V de HepcoMotion en la producción de baterías eléctricas para vehículos

HepcoMotion - Destacados Sistemas en V de HepcoMotion en la producción de baterías eléctricas para vehículos

La preocupación global por el medio ambiente impulsa a buscar desarrollos en la tecnología verde y esto es particularmente notable en el incremento de la demanda de los vehículos eléctricos. Según aumenta la aceptación de los vehículos eléctricos (VE), la industria de las baterías para VE ha tenido que crecer correspondientemente. Los beneficios específicos del sistema de guías en V de HepcoMotion han probado ser valiosos en satisfacer los requerimientos para nuevas instalaciones y procesos de producción.

HepcoMotion, experto en movimiento lineal, está actualmente sobresaliendo con las aplicaciones en el creciente sector de VE. Con una oficina de ventas en Corea del Sur, HepcoMotion, con sede en el Reino Unido, se especializa en ofrecer soluciones lineales y circulares, así como componentes para automatización de alta calidad. Celebrando su 50ᵒ aniversario este año, HepcoMotion es reconocido por sus productos de alta calidad y de bajo mantenimiento. Las tres empresas líderes en el mercado de baterías en Corea están realizando fuertes inversiones en la producción de baterías VE a nivel mundial y HepcoMotion les suministra a todas ellas; SK Innovation, LG Chemical y Samsung SDI.

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Sistema circuito cerrado vertical

La composición de una batería VE varía dependiendo del tipo de vehículo eléctrico, pero generalmente las baterías VE están compuestas de celdas individuales y módulos que se juntan para formar un conjunto. Por ejemplo, la batería de un BMW i3 se compone de 96 celdas. Doce celdas se combinan en un solo modulo y ocho módulos se juntan para formar el conjunto. Por lo tanto, la fabricación de las baterías VE requiere muchos elementos que se deben combinar, haciendo que sea particularmente adecuado para líneas de fabricación largas. El espacio suele ser un aspecto importante por lo que hacer un sistema compacto y que ahorre espacio es primordial. Los formatos de producción varían, pero todos los principales fabricantes de baterías VE utilizan un diseño de circuito cerrado vertical, que ofrece beneficios significativos al optimizar el espacio en una capacidad 3D.  El espacio ocupado permanece igual, pero la producción puede ser doblada al tener dos líneas de producción funcionando en paralelo, alineados verticalmente, uno encima del otro. Un pequeño tramo recto, movido verticalmente por un actuador, conecta los circuitos inferior y superior. Este sistema no solo ahorra espacio, pero también mantiene el producto en una orientación única. Todo son ventajas en la producción de baterías VE.

Con un diseño de circuito cerrado hay una pequeña brecha entre la línea de producción principal y el tramo corto del circuito que se mueve de forma vertical para conectar los circuitos superior e inferior. Por ejemplo, un sistema de cinta transportadora o de recirculación de bolas, no son capaces de afrontar esta brecha. De hecho, puede ser todo un reto para muchos sistemas de guiado lineales afrontar estas brechas y proporcionar el guiado continuo que requiere el carro para cruzar esta brecha.  Los sistemas de guías en V de Hepco son capaces de cruzar juntas o brechas, haciendo que sean una opción popular en las aplicaciones de baterías VE.

Producción destacada por los principales grupos coreanos

SK Innovation, empresa petrolífera y química líder en Corea del Sur, ha estado produciendo en masa baterías VE desde 2012 y tiene previsto incrementar su capacidad de producción de baterías VE expandiendo a Europa y EEUU. Produciendo baterías VE tipo bolsa para clientes tales como Volkswagen, SK Innovation es uno de los proveedores principales para los vehículos eléctricos. En Corea del Sur, SK Innovation utiliza una impresionante cantidad de 104 metros de guías GV3 de Hepco, dispuestas en un diseño de circuito cerrado vertical, de 50 metros de largo y 2 metros de alto. Adecuadas para largas longitudes, el sistema GV3 se puede especificar a cualquier longitud y suministrado en conjuntos que se pueden empalmar para conseguir los requerimientos de largas longitudes, tales como la mencionada.

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El GV3 es una gama de movimiento lineal superior basado en el concepto en V que está diseñado para servir en una amplia gama de aplicaciones lineales y de automatización.

Funcionando típicamente a 1m/s con una carga útil de 20kg, los movers se trasladas alrededor del sistema mediante secciones de circuito dinámicos que se alinean verticalmente con los circuitos adyacentes, proporcionando un proceso del flujo considerable a través de varias fases de producción. SK Innovation utiliza carros de 6 rodamientos de Hepco, que son capaces de atravesar brechas ya que cuatro rodamientos están siempre en contacto con la guía a la hora de realizar el recorrido, manteniendo el carro paralelo. Una unidad lineal motorizada montada independientemente en el centro mueve los carros, proporcionando secuencias complejas de movimiento para carros individuales.

La empresa coreana química líder, LG Chem también usa guías lineales GV3 en su sistema automatizada que produce una película para las baterías VE. Aquí también se utiliza un sistema de circuito cerrado y las guías GV3 se han suministrado en tramos para ser empalmados para conseguir una longitud del circuito de 20m. Con una amplia cartera de productos y una variedad de distintas configuraciones idealmente adecuadas para la fabricación de baterías VE, incluyendo guías de simple canto, carros con 6 rodamientos y carros ensamblados con una placa superior añadida, HepcoMotion tiene una solución para satisfacer casi cualquier requerimiento.

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Bajo mantenimiento

Uno de los mayores retos en la industria de los VE es producir componentes coincidiendo con la demanda. Este es un mercado que crece exponencialmente y como en todas las aplicaciones que requieren una productividad alta, un mantenimiento bajo es fundamental para optimizar los procesos de producción. Una solución de bajo mantenimiento significa menos personal, menos paradas y por lo tanto significa ahorro en los costes. Convenientemente, cuando un sistema en V de Hepco muestra signos de desgaste, el proceso es simple y no afecta demasiado en el tiempo de producción. La facilidad de ajuste excéntrica de los rodamientos en V se puede usar de forma rápida y sencilla para quitar cualquier juego que haya aparecido. Además, cuando un rodamiento en V alcanza el final de su duración estimada, se pueden reemplazar de forma individual y no como un juego completo, ahorrando tanto tiempo y dinero. Un punto importante a tener en cuenta es que un sistema en V no fallará de forma catastrófica, ocasionando un tiempo excesivo de parada y pudiendo evitar el cambio del sistema completo.

Resistente a la corrosión

Los productos químicos involucrados en la fabricación de las baterías VE significa que a menudo se requerirán materiales resistentes a la corrosión. Uno de los beneficios principales de los sistemas de guías en V de Hepco es que el acero inoxidable es una selección estándar.  La guía lineal en acero inoxidable SL2 de Hepco no se considera como ‘especial’ y por tanto no está sujeta a plazos de envío largos. Además, HepcoMotion suministra una gama de piezas en acero inoxidable y resistentes a la corrosión que se pueden combinar y adaptar de tal forma que se puede obtener la óptima combinación de higiene, uso y rendimiento.

El SL2 de HepcoMotion es un sistema principal en los sistemas del fabricante surcoreano de componentes electrónicos Samsung SDI, el mayor suministrador de baterías de iones de litio.

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2 sistemas SL2 están montados en paralelo, suministrados como conjuntos empalmados para alcanzar la longitud de 20m del circuito, donde se desarrollan un número de procesos básicos.  Esta aplicación requiere un nivel consistente de precisión para asegurar que los carros SL2, que llevan el producto, estén correctamente alineados al equipamiento y procesos de producción. Funcionando a una velocidad de 2m/s con una carga útil de 80N, es una aplicación de altos ciclos.

Adaptable

La flexibilidad también un factor importante en la producción de las baterías VE, ya que los fabricantes necesitan producir distintas baterías para cada modelo de coche, y como tal, el sistema tiene que acomodar rápida y eficientemente tamaños distintos. Ya que los movers se controlan de forma independiente con tecnología de motores lineales, estos se pueden programar fácilmente para adaptarse a los distintos requerimientos de varias baterías. Convenientemente, todo esto se puede hacer sin tener que re-configurar el sistema, ahorrando tiempo de producción y por lo tanto incrementando la productividad del producto.

Conformidad

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Otro motivo por el cual Hepco es preferido en este tipo de aplicación, es debido a su alta conformidad. Montar en una superficie desigual puede llevar mucho tiempo y ser costoso. El diseño único del rodamiento en V de Hepco permite que funcione aunque esté montado a una superficie irregular o sin mecanizar. Los rodamientos dobles GV3 están formados de dos piezas, y por lo tanto permiten una pequeña cantidad de compensación para la desviación en la planitud de las superficies de montaje. Los sistemas de recirculación de bolas no pueden tolerar ninguna desviación en la planitud de montaje y requieren superficies mecanizadas antes de la instalación.

Para los clientes como SK Innovation que usan guías de 2 x 50 metros, la habilidad de funcionar de forma efectiva sin tener que mecanizar estas superficies es un gran ahorro de tiempo.

A medida que los vehículos eléctricos continúan avanzando en ser la opción viable para los conductores convencionales, las perspectivas a largo plazo en el mercado de las baterías de los vehículos eléctricos son positivas. Con clientes finales como SK Innovation, LG Chem y Samsung SDI, los sistemas de guías en V de Hepco satisfacen las exigentes necesidades de los mayores fabricantes de baterías VE y son un elemento clave de producción que contribuyen a un futuro más limpio y respetuoso con el medio ambiente.

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