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Aug 10, 2023

Processus et contrôle aujourd'hui

16/08/2023 CC-Link Partner Association Europe (CLPA Europe) Tirer parti de la bonne technologie de réseau peut aider les fabricants de batteries lithium-ion (LiB) à tirer le meilleur parti des opportunités de marché passionnantes en

16/08/2023 Association des partenaires CC-Link Europe (CLPA Europe)

Tirer parti de la bonne technologie de réseau peut aider les fabricants de batteries lithium-ion (LiB) à tirer le meilleur parti des opportunités de marché passionnantes en répondant aux demandes exigeantes du marché. La technologie réseau CC-Link IE TSN a aidé une entreprise LiB de premier plan à simplifier ses systèmes de fabrication tout en respectant des spécifications produit rigoureuses.

La fabrication de cellules LiB continue de connaître une croissance exponentielle à mesure que ses produits trouvent des applications toujours croissantes telles que les smartphones, les tablettes et les écouteurs, ainsi que les véhicules électriques (VE) de plus en plus populaires. Pour répondre à la demande mondiale croissante, les producteurs de LiB doivent augmenter rapidement leur capacité tout en fournissant des produits de haute qualité. Cela nécessite des systèmes de fabrication de haute précision, à haut rendement et à haut débit.

La fabrication de LiB est un processus complexe en plusieurs étapes, dont la majorité repose sur des principes de conversion établis. Une suspension électrolytique est mélangée puis appliquée sur une feuille métallique sous forme d'une fine couche, qui est séchée avant de passer par une série complexe d'activités de refendage, d'enroulement et de découpe pour fabriquer la cellule finie. Celles-ci nécessitent une série précise et hautement coordonnée d’opérations de contrôle de mouvement multi-axes pour fournir la qualité requise et éviter le gaspillage.

Les performances de la cellule finie en termes de capacité, de résistance interne et de fiabilité dépendent fortement de plusieurs paramètres, tels que l'uniformité du revêtement, la tension du film, etc. De plus, étant donné que la demande de lithium et d’autres matières premières continue de croître de façon exponentielle, il est clair que le gaspillage de matériaux causé par des produits non conformes doit également être réduit au minimum absolu.

Pour accroître encore les défis d'application, alors que les fabricants de batteries cherchent à augmenter constamment la capacité des cellules, les feuilles et leurs revêtements sont de plus en plus fins. Tout en s’efforçant d’y parvenir, les matériaux doivent être manipulés à des vitesses de plus en plus élevées pour atteindre les objectifs de production dictés par les demandes insatiables du marché.

Enfin, outre les processus critiques de contrôle des mouvements, diverses fonctions machine associées doivent être intégrées dans le processus de production pour fournir la fonctionnalité requise. Ceux-ci incluent l'inspection visuelle du revêtement, la tension du film, le soudage des languettes, le contrôle général de la machine et les systèmes de sécurité.

La clé pour relever ces défis réside dans une technologie Ethernet industrielle ouverte qui offre des performances élevées ainsi qu’une convergence réseau. Cela permet d'atteindre les objectifs de productivité et de performances, tout en simplifiant la conception des machines en combinant plusieurs types de trafic sur une seule architecture réseau. En conséquence, il est possible de réduire la complexité des machines, ce qui réduit les délais de réalisation des projets, accélère l’évolutivité et maximise la productivité.

Offrir les avantages de TSN à la fabrication de LiB

Lorsqu'un important producteur de lignes de fabrication automatisées de LiB recherchait une nouvelle technologie susceptible d'améliorer la productivité de ses systèmes, tout en simplifiant leurs conceptions et en réduisant les délais de mise sur le marché, CC-Link IE TSN s'est démarqué.

CC-Link IE TSN est une technologie Ethernet industrielle ouverte qui a été la première à combiner une bande passante gigabit avec un réseau sensible au temps (TSN). En tant que tel, il offrait plusieurs avantages aux constructeurs de machines de ce secteur. . Premièrement, la bande passante Gigabit signifiait que de grands volumes de données de production pouvaient être traités facilement, sans affecter les performances des machines ou la productivité de l'usine. De plus, étant donné que les données sont partagées à des vitesses de l'ordre du gigabit, la configuration pourrait offrir une solution évolutive capable de continuer à répondre aux besoins de plus en plus exigeants des fabricants de LiB. Enfin, le fonctionnement à ces vitesses signifiait que plusieurs axes de mouvement pouvaient être synchronisés à des intervalles de quelques microsecondes, offrant ainsi un degré de qualité de processus auparavant impossible.

De plus, l'intégration de TSN dans le réseau signifiait que plusieurs types de trafic différents pouvaient également être combinés sur une seule architecture de réseau. Cela signifiait que le vaste et complexe système de contrôle de mouvement multi-axes des machines de l'entreprise n'avait pas à souffrir des conséquences financières liées à l'utilisation de plusieurs réseaux pour gérer le contrôle de mouvement séparément des autres fonctions de la machine telles que l'inspection visuelle, la sécurité et les fonctions générales de la machine. contrôle. Grâce aux capacités de CC-Link IE TSN, tous ces besoins de communication disparates pourraient désormais partager une architecture réseau commune. Le résultat fut une conception de machine plus simple et moins coûteuse. En retour, cela était plus facile à construire et à entretenir et pouvait être livré plus rapidement, offrant ainsi des avantages concurrentiels significatifs.