La production de batteries de dernière génération pour véhicules électriques utilise les systèmes de guidage en V d’HepcoMotion

La composition d’une batterie VE diffère selon le type de véhicule électrique, mais ces batteries sont en général constituées de modules et cellules individuelles qui ensemble forment un pack. Par exemple la batterie de la BMW i3 comprend 96 cellules. Douze cellules constituent un module et huit modules définissent ensemble un pack. La fabrication des batteries requiert donc la combinaison de plusieurs composants, ce qui convient particulièrement bien à la production en série. L’espace en revanche est souvent limité, d’où l’intérêt d’avoir un système compact et peu encombrant. Les formats de production varient mais les principaux fabricants de batteries pour véhicules électriques utilisent tous un circuit fermé en configuration verticale, ce qui présente l’énorme avantage de réduire l’encombrement générale de l’équipement. L’empreinte au sol est identique mais la fabrication peut être doublée en utilisant deux lignes de production fonctionnant en parallèle, juxtaposées verticalement, l’une au-dessus de l’autre. Un petit tronçon de rail, qu’un actionneur déplace verticalement, raccorde les rails inférieurs et supérieurs. Non seulement ce système permet d’économiser de l’espace mais il maintient également le produit dans une seule position ; un véritable avantage dans la production de batteries pour véhicules électriques.

Dans tout circuit fermé monté verticalement, il existe un petit espace entre la ligne de production principale et le petit tronçon de rail qui assure la desserte les voies supérieure et inférieure. Un système basé sur un convoyeur classique ou un système réalisé en patins à billes par exemple ne sont pas capables de gérer cette particularité. En effet, il peut être compliqué pour de nombreuses solutions de guidage linéaire de prendre en compte ces petits espaces entre deux rails tout en assurant un mouvement fluide des chariots lors de leur passage. Les systèmes de guidages en V Hepco sont capables de franchir des jonctions et zones sans rail, ce qui en fait un choix apprécié dans les applications de batteries.

Le système GV3 est une gamme prémium de guidage linéaire en V, conçu pour répondre à un large éventail d’applications linéaires et d’automatisation.

Fonctionnant en général à 1m/s avec une charge utile de 20kg, les chariots se déplacent le long du système au moyen de tronçons de circuits mobiles qui s’alignent verticalement avec les rails adjacents afin de créer un guidage très fluide à travers les différentes étapes de production. SK Innovation utilise des chariots HepcoMotion à 6 galets, capables de franchir des zones sans rail puisque que quatre galets restent toujours en contact avec le rail lors du passage de l’interstice, maintenant le chariot horizontal. Un moteur linéaire positionné au centre déplace les chariots de façon indépendante, permettant des séquences de mouvement complexes de chacun des chariots.

Société chimique coréenne de renommée internationale, LG Chem a également recours au guidage linéaire GV3 d’HepcoMotion pour la production automatisée de films pour batteries. De nouveau un système vertical en boucle fermée est employé et les guidages linéaires GV3 sont fournis sous forme de tronçons aboutés pour permettre la réalisation d’un circuit de 20 mètres de long. Grâce à un large éventail de produits et une variété de configurations différentes convenant parfaitement à la production de batteries, dont des rails à bord simple, des chariots à 6 galets et des chariots assemblés avec contre-platine supérieure, HepcoMotion offre une solution à quasiment toutes les exigences.

Un des plus gros défis dans le domaine des véhicules électriques est d’ajuster la production pour répondre à la demande. Ce marché croît à un rythme exponentiel et comme pour toutes les applications nécessitant un rendement élevé, un entretien minimal est une exigence essentielle dans l’optimisation des procédés de fabrication. Une solution faible maintenance est synonyme de main d’œuvre réduite et de temps d’immobilisation minimisés ce qui représente de réelles économies de coûts. Justement, lorsque le système de guidage en V d’HepcoMotion montre des signes d’usure, le processus de remplacement est simple et n’empiète pas trop sur le temps de production. Le dispositif de réglage excentrique des galets en V peut être utilisé pour éliminer rapidement et facilement tout jeu qui serait apparu. De plus, lorsque les galets en V atteignent leur fin de vie, ils peuvent être individuellement remplacés, sans toucher aux autres composants, épargnant ainsi à la fois du temps et de l’argent. Un point essentiel à signaler est qu’un système de guidage en V ne défaillira pas de manière catastrophique ce qui exclut un temps d’arrêt interminable et un remplacement complet du système.

Le SL2 d’HepcoMotion est un composant essentiel des équipements de production du fabricant sud-coréen de composants électroniques Samsung SDI, le plus grand fournisseur au monde de batteries lithium-ion. Deux systèmes SL2 sont disposés en parallèle, fournis comme systèmes aboutés pour réaliser un circuit de 20 mètres de long, sur lequel un certain nombre de process essentiels ont lieu.

Cette application requiert un niveau de précision permanent pour assurer que les chariots SL2, qui transportent les produits, restent correctement alignés pendant toute la production. Fonctionnant à 2m/s avec une charge utile de 80N, c’est une application à haut rendement.

La flexibilité est également une caractéristique fondamentale dans la production de batteries car les fournisseurs doivent concevoir des batteries adaptées à chaque modèle de véhicule. Par conséquent, l’outil de production doit être capable de s’adapter rapidement et efficacement aux formats variées. Comme les chariots sont contrôlés individuellement via la technologie des moteurs linéaires, ils sont facilement programmables pour concilier les différentes exigences des diverses batteries. Justement cela peut s’effectuer sans avoir à reconfigurer le système, économisant ainsi du temps de production et donc augmentant la productivité.

Pour des clients comme SK Innovation qui utilisent deux guidages de 50 mètres de long chacun, la possibilité de pouvoir opérer efficacement sans usinage représente une grosse économie de temps.

Comme les véhicules électriques progressent dans leur ambition de devenir un choix viable pour l’ensemble des automobilistes, les perspectives à long terme du marché des batteries s’annoncent favorables. Avec des utilisateurs tels que SK Innovation, LG Chem et Samsung SDI, les systèmes de guidage en V d’HepcoMotion répondent aux attentes précises des plus grands fabricants de batteries, et sont un maillon-clé de leur production qui contribue à un futur plus propre et respectueux de l’environnement.