アプリケーションの背景

コーティングセパレータは、リチウムイオン電池およびエネルギー貯蔵セルの重要な材料です。ベースフィルムにセラミックまたは機能性コーティングを施すことで、セルの安全性、温度特性、サイクル寿命を大幅に向上させます。バッテリーおよびエネルギー貯蔵プロジェクトが世界中で拡大し続ける中、メーカーは高精度制御と完全なプロセス追跡性を備えたコーティングラインを求めています。このプロジェクトは、セパレータコーティング機向けのコンパクトで輸出フレンドリーな制御ソリューションを提供し、OEMがさまざまな地域で完全なラインを容易に立ち上げられるようにします。

ソリューションの概要

• メインコントローラー：シーメンスPLC

• プロセスセグメント：セパレータコーティング、乾燥、巻き出し/巻き取り張力制御

• プロジェクトI/O構成：2RS-PN2 + 416DI + 416DO + 18AI

• 年間I/O使用量：約300,000点

プロジェクトの説明

このシステムは、コーティングラインの集中制御プラットフォームを形成する、複数のProfinetリモートI/Oモジュールを備えたシーメンスS7-1200 PLCを中心に構築されています。オンラインコーティング厚さゲージ、張力センサー、温度および湿度プローブ、リミットスイッチ、ドライブステータスフィードバックからの信号を収集します。

• コーティングセクションでは、PLCは厚さフィードバックとライン速度の間でループを閉じ、コーティングヘッドサーボ、ドライブ、計量ポンプを制御し、均一なコーティング厚さを確保します。

• オーブンセクションでは、温度と湿度チャネルが監視され、加熱モジュールを調整するために使用され、乾燥プロファイルを安定させ、過度の焼き付けや乾燥不足を防ぎます。

• 巻き出し/巻き取りセクションでは、張力とロール直径のデータを使用して、閉ループ張力制御を実現し、セパレータがしわやエッジのずれなしに高速で走行できるようにします。

複数のプロセスレシピがコントローラーに保存されており、ベースフィルム幅、コーティングシステム、ライン速度をすばやく切り替えることができるため、1つの標準化された制御パッケージでさまざまな機械モデルと生産ラインをサポートできます。

アプリケーションの結果

• コーティング厚さは厳しい許容範囲内に維持され、全体的なライン歩留まりが顕著に向上しました。

• 主要なプロセスパラメータは継続的に監視およびアラームされ、手動調整と計画外のダウンタイムが削減されました。

• レシピ管理と履歴データロギングは、顧客監査と完全な品質追跡性のための強固な基盤を提供します。

アプリケーションの利点

• コンパクトな制御キャビネットと高密度I/Oレイアウトは、新規設置とレトロフィットプロジェクトの両方に最適です。

• モジュール式アーキテクチャにより、ラインの長さとプロセスレイアウトに応じて容易に拡張でき、再設計を最小限に抑えます。

• レシピ管理、データロギング、リモート診断をサポートし、輸出ラインのアフターサービスを簡素化します。

• 標準化されたシーメンスプラットフォームは、スペアパーツの互換性を向上させ、コーティングライン全体のライフサイクルコストを削減します。