بهینه‌سازی فرآیند سیم‌پیچی باتری لیتیومی با استفاده از ورودی/خروجی از راه دور

تولید سلول باتری لیتیومی شامل چندین مرحله کلیدی است، از جمله سیم‌پیچی، جوشکاری، محفظه‌سازی و پر کردن الکترولیت. سیم‌پیچی یک فرآیند حیاتی است که مستقیماً بر عملکرد و کیفیت باتری تأثیر می‌گذارد.

شرکای صنعتی به ماژول‌های ورودی/خروجی از راه دور Decowell اعتماد دارند تا دقت، سرعت و پایداری بالایی را در تولید خودکار سلول باتری ارائه دهند.

01 مقدمه‌ای بر سیم‌پیچی سلول استوانه‌ای

فرآیند سیم‌پیچی نقش حیاتی در تولید باتری لیتیومی دارد. در این مرحله، مواد کلیدی—مانند ورقه‌های الکترود مثبت و منفی، جداکننده‌ها، زبانه الکترود، نوار محافظ و نوار انتهایی—با دقت روی شفت‌های تغذیه مربوطه قرار می‌گیرند. سپس این اجزا با توالی و جهت دقیقی به یک سلول باتری سیم‌پیچی می‌شوند که نیازمند سطح بالایی از دقت و پایداری در سراسر خط تولید است.

خودکارسازی این فرآیند نه تنها تضمین می‌کند که سیم‌پیچی در یک مرحله واحد و بدون درز تکمیل می‌شود، بلکه جابجایی دستی را به حداقل می‌رساند و خطر آسیب رساندن به ورقه‌های الکترود را کاهش می‌دهد. این امر منجر به نتایج سازگارتر و بهبود کیفیت کلی سلول می‌شود.

جوشکاری گام مهم دیگری است که در آن ورقه‌های الکترود به محفظه باتری متصل می‌شوند. متداول‌ترین روش‌های امروزی جوش لیزری و جوشکاری اولتراسونیک هستند. جوش لیزری به دلیل سرعت، دقت و حداقل تأثیر حرارت شناخته شده است، در حالی که جوشکاری اولتراسونیک به دلیل راندمان، هزینه کم و عملکرد تمیز و سازگار با محیط زیست برجسته است.

02 چالش‌های کلیدی در اتوماسیون سیم‌پیچی سلول

• اطمینان از سرعت و پایداری

به عنوان یک فرآیند تولید انبوه، چالش اصلی سیم‌پیچی حفظ نرخ تولید بالا بدون قربانی کردن کیفیت محصول است. سرعت‌های بالاتر اغلب خطر بی‌ثباتی را به همراه دارند که می‌تواند باعث ایجاد نقص شود.

ارتباط پایدار و قابل اعتماد بسیار مهم است، به خصوص برای ماژول‌های ورودی/خروجی. اگر یک ماژول اتصال خود را از دست بدهد، دستگاه متوقف می‌شود. سری Decowell FS، دارای گواهی EMC Class A، عملکرد قابل اطمینانی را حتی در محیط‌های پر تقاضا تضمین می‌کند.

• افزایش راندمان نصب در محل

سیم‌کشی و ترمینال کابل می‌تواند تا 30٪ از زمان نصب دستگاه را به خود اختصاص دهد. روش‌های سیم‌کشی سنتی زمان‌بر و مستعد خطا هستند.

Decowell سری FS و RS ورودی/خروجی یکپارچه از کانکتورهای E-CON و کابل‌های از پیش مونتاژ شده پشتیبانی می‌کند. این ترمینال‌های سوراخ‌کننده نیاز به لخت کردن و چین‌دار کردن را از بین می‌برند و زمان سیم‌کشی و هزینه نیروی کار را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهند.

03 راه‌حل ورودی/خروجی از راه دور Decowell

در این پروژه، ماژول‌های ورودی/خروجی سری Decowell FS در سراسر خط سیم‌پیچی برای کارهایی مانند جوشکاری گوش، استفاده از چسب، بازرسی بصری، تشخیص اتصال کوتاه و اندازه‌گیری قطر استفاده می‌شوند.

ماژول‌های FS سیگنال‌های دیجیتال را از سنسورها جمع‌آوری می‌کنند و خروجی‌ها را برای کنترل فرآیندها در زمان واقعی رله می‌کنند و به PLCها کمک می‌کنند تا هر مرحله تولید را با دقت اجرا کنند.

ماژول‌های Decowell پاسخ سریع، ارتباط پایدار و مقرون به صرفه بودن فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌دهند و جایگزین سیستم‌های قدیمی‌تر و گران‌تر می‌شوند.

• PLC اصلی: سری Omron NJ

• کاربرد: فرآیند سیم‌پیچی سلول استوانه‌ای

• پیکربندی ورودی/خروجی: ~800 نقطه دیجیتال در هر خط؛ 23 مجموعه ماژول FS در هر دستگاه

04 ویژگی‌های ورودی/خروجی از راه دور Decowell

ورودی/خروجی یکپارچه سری FS ویژگی‌ها：

• پشتیبانی از EtherCAT، PROFINET، DeviceNet، CC-Link، CC-Link IE Field Basic

• اندازه جمع و جور، ترمینال‌های پلاگین، نصب بدون ابزار

• ارتباط پایدار بدون از دست رفتن داده

• ایده‌آل برای لجستیک، آموزش، تجهیزات مستقل و سلول‌های رباتیک

ورودی/خروجی ماژولار سری RS ویژگی‌ها：

• طراحی ماژولار با قابلیت تعویض داغ

• ماژول‌های ترکیبی با گزینه‌های پایه کوتاه/بلند

• سازگار با انواع سیگنال‌ها و یک پوشش محافظ گرد و غبار

• صرفه‌جویی تا 60٪ از فضای پانل با چیدمان جمع و جور