リモートIOがリチウム電池巻線プロセスを最適化

リチウムイオン電池セルの製造には、巻き取り、溶接、ケーシング、電解液充填など、いくつかの重要なステップが含まれます。巻き取りは、バッテリーの性能と品質に直接影響する重要なプロセスです。

業界パートナーは、Decowell Remote IOモジュールが、自動化されたバッテリーセル製造において、高精度、高速性、安定性を提供することを信頼しています。

01 円筒形セル巻き取りの紹介

巻き取りプロセスは、リチウムイオン電池の製造において重要な役割を果たします。この段階では、正極シート、負極シート、セパレーター、電極タブ、保護テープ、エンドテープなどの主要材料が、それぞれの供給シャフトに慎重に配置されます。これらのコンポーネントは、正確な順序と方向でバッテリーセルに巻き取られ、生産ライン全体で高いレベルの精度と安定性が要求されます。

このプロセスを自動化することで、巻き取りを単一のシームレスなステップで完了できるだけでなく、手作業を最小限に抑え、電極シートの損傷のリスクを軽減できます。これにより、より一貫した結果が得られ、セルの全体的な品質が向上します。

溶接は、電極シートをバッテリーケーシングに接合するもう一つの重要なステップです。今日最も広く使用されている方法は、レーザー溶接と超音波溶接です。レーザー溶接は、その速度、精度、および熱への影響の少なさで知られており、超音波溶接は、その効率性、低コスト、およびクリーンで環境に優しい操作で際立っています。

02 セル巻き取り自動化における主な課題

• 速度と安定性の確保

大量生産プロセスとして、巻き取りの主な課題は、製品の品質を犠牲にすることなく、高い生産率を維持することです。より高速な速度は、多くの場合、不安定性のリスクを伴い、欠陥を引き起こす可能性があります。

安定した信頼性の高い通信は、特にIOモジュールにとって重要です。モジュールが接続を失うと、機械が停止します。Decowell FSシリーズは、EMCクラスA認定を受けており、要求の厳しい環境でも信頼性の高い動作を保証します。

• 現場設置の効率向上

配線とケーブルの終端処理は、機械設置時間の最大30％を占める可能性があります。従来の配線方法は、時間がかかり、エラーが発生しやすくなっています。

Decowell FSおよびRSシリーズ統合IOは、E-CONコネクタとプリインストールされたケーブルをサポートしています。これらのピアシング端子は、ストリッピングや圧着の必要がなく、配線時間と人件費を大幅に削減します。

03 Decowell Remote IOソリューション

このプロジェクトでは、Decowell FSシリーズIOモジュールが、耳溶接、接着剤塗布、目視検査、短絡検出、直径測定などのタスクのために、巻き取りライン全体で使用されています。

FSモジュールは、センサーからのデジタル信号を収集し、リレー出力を制御して、PLCが各製造ステップを正確に実行できるようにリアルタイムでプロセスを制御します。Decowellモジュールは、高速応答、安定した通信、優れたコスト効率を提供し、古くて高価なシステムに取って代わります。

メインPLC

• : オムロンNJシリーズアプリケーション

• : 円筒形セル巻き取りプロセスIO構成

• : ラインあたり約800デジタルポイント、マシンあたり23セットのFSモジュール04 Decowell Remote IOの機能

FSシリーズ統合IO

機能：ホットスワップ可能な機能を備えたモジュール設計

• コンパクトサイズ、プラグイン端子、工具不要の設置

• データ損失ゼロの安定した通信

• ロジスティクス、教育、スタンドアロン機器、ロボットセルに最適

• RSシリーズモジュールIO

機能：ホットスワップ可能な機能を備えたモジュール設計

• ショート/ロングベースオプションを備えたモジュールを組み合わせ可能

• 複数の信号タイプと保護ダストカバーに対応

• コンパクトなレイアウトでパネルスペースを最大60％節約