Assemblaggio e check della batteria in 70 secondi con la robotica Omron | Omron, Italia

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Jonas & Redmann automatizza l'assemblaggio di piccole batterie primarie al litio per dispositivi medici basati sulle tecnologie di telecamere e robot eCobra Pro Scara di Omron. Una domanda elevata a livello mondiale richiede un'automazione affidabile. Il supporto olistico accelera il successo dei progetti.

Si stima che il mercato europeo delle tecnologie medicali costituisca il 29% del mercato mondiale, secondo solo al 43% degli Stati Uniti. In Germania, il settore industriale sanitario, che include ad esempio, la produzione, la distribuzione e la vendita all'ingrosso di medicinali e tecnologie medicali, cresce in modo costante dal 2009, ad una velocità superiore rispetto al resto dell'economia tedesca.

Jonas & Redmann, azienda di ingegneria con sede a Berlino, opera nel settore delle tecnologie medicali, oltre ad altre aree commerciali di automazione degli assemblaggi, immagazzinamento dell'energia e fotovoltaico. Jonas & Redmann si affida alla tecnologia e all'esperienza di Omron per automatizzare l'assemblaggio di batterie al litio primarie per l'applicazione di dispositivi medici di un cliente statunitense. Il robot eCobra Pro SCARA, in combinazione con la potente telecamera, la tecnologia di visualizzazione e una pinza tripla, supporta un layering e un assemblaggio precisi e accurati.

Attraverso l'automazione, il cliente americano punta ora a produrre le batterie in grandi volumi, aumentando al contempo l'efficienza e la precisione e permettendo la produzione industriale di prodotti sensibili. La soluzione di automazione di Omron include inoltre l'alimentazione e il posizionamento dei componenti principali (anodo e catodo) con quattro unità robotiche congiunte, inclusa la visione artificiale. Oltre al posizionamento, dopo il processo di punzonatura vengono eseguiti controlli qualità ad alta risoluzione con la visione artificiale.

Jonas & Redmann si affidano ai robot, alle soluzioni e alle competenze di Omron da oltre 15 anni. "Il concetto complessivo che combina robotica ed elaborazione delle immagini è stato cruciale nel processo di selezione", ha spiegato Frank Neumann, Field Sales Engineer Sensing, Safety and Components di Omron. Tuttavia, anche il rapporto e la fiducia tra cliente e fornitore hanno svolto un ruolo cruciale.

Prevenzione dell'abrasione del metallo durante il montaggio della batteria

Prevenire l'abrasione del metallo all'interno della macchina era determinante. "L'intero processo di produzione delle celle della batteria doveva avvenire senza alcuna formazione di particelle metalliche", ha affermato Tobias Gensicke. La movimentazione dello specifico metallo di litio utilizzato nella produzione delle batterie richiedeva inoltre una particolare attenzione nel processo di selezione del robot. Robot, pinze e opzioni di configurazione dovevano consentire una movimentazione rapida e affidabile di materiali molto sensibili. Un altro requisito era la regolazione perfetta della tecnologia di robot e pinze. Durante il progetto, eCobra Pro è stato configurato per movimentare componenti estremamente piccoli. Inoltre, il robot doveva utilizzare una telecamera integrata per garantire che non si verificasse alcun movimento di parti metalliche senza incapsulamento completo.

Esecuzione sicura e precisa dei processi di impilamento, punzonatura e stampaggio

L'impilamento e la punzonatura degli elettrodi ricoprono un ruolo chiave nell'applicazione a tripla pinza. Per prima cosa il braccio robotico preleva il litio e l'anodo per poi unirli nella fase successiva. A questa operazione segue la sigillatura dell'anodo e del catodo e, infine, l'accostamento dei due componenti della batteria (anodo e catodo). Quattro unità telecamera monitorano l'intero processo di assemblaggio. 

Nella fase finale del progetto, la macchina assembla e controlla ogni batteria in 70 secondi.

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