Batterieproduktion

Industriecomputer für die Batterieproduktion

Angetrieben von der globalen Energiewende und den Zielen der Kohlenstoffneutralität erlebt die Batterieproduktionsindustrie ein explosives Wachstum mit einer steigenden Nachfrage nach hochenergetischen, hochsicheren und kostengünstigen Batterien für Elektrofahrzeuge, Energiespeichersysteme und Unterhaltungselektronik. Die komplexen Produktionsprozesse - von der Elektrodenbeschichtung über das Wickeln und Stapeln bis hin zur Verkapselung und Inspektion - erfordern jedoch hochpräzise Geräte, Datensynchronisation in Echtzeit und eine strenge Qualitätskontrolle.


BASCO, ein führendes Unternehmen im Bereich der industriellen Automatisierung, liefert intelligente, flexible und durchgängige Lösungen für die Batterieherstellung. Durch die tiefe Integration von industrietauglicher Hardware mit fortschrittlichen Algorithmen ermöglicht BASCO seinen Kunden eine präzise Prozesssteuerung, ein nahezu fehlerfreies Management und eine Optimierung der Energieeffizienz über den gesamten Lebenszyklus.

Vorteile

Warum BASCO

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Entwickelt für raue Umgebungen in der Batterieherstellung

Batterieproduktionsanlagen sind mit extremen Herausforderungen konfrontiert, wie z.B. Einbrennen bei hohen Temperaturen, chemische Korrosion und elektromagnetische Störungen, die eine beispiellose Zuverlässigkeit der Geräte erfordern. Die BASCO Industrie-Motherboards nutzen MIL-STD-810G-konforme Komponenten und Festkörperkondensatoren für kritische Schaltkreise, um die Widerstandsfähigkeit bei hohen Temperaturen und die Alterungsbeständigkeit zu verbessern. Die Platinen eignen sich für Bereiche mit Umgebungstemperaturen von bis zu 85 °C (keine direkten Wärmezonen) und werden Antischwefel- und Antivibrationstests unterzogen, um einen unterbrechungsfreien Betrieb beim Mischen von Elektrodenschlämmen und bei Hochtemperaturbildungsprozessen zu gewährleisten. Mit einer Toleranz von 9-36 V für den Weitspannungseingang und der Kompatibilität mit USV-Backups erreicht das System einen nahtlosen Stromübergang bei Spannungsschwankungen oder plötzlichen Ausfällen.

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Unterstützung aller Szenarien für hochpräzise Prozesse

Von der Schichtdickenkontrolle im Mikrometerbereich bis hin zur Anpassung von Zellsortierparametern bietet BASCO verschiedene Motherboard-Formfaktoren (Pico-ITX bis EATX) und Multi-Core-Prozessoroptionen, die eine hochpräzise Sensorintegration und Echtzeitreaktion im Millisekundenbereich ermöglichen. PCIe-GPU-Erweiterung und M.2-Steckplätze für 5G/LTE-Industriemodule oder kabelgebundene EtherCAT-Kommunikation gewährleisten Echtzeit-Datenschleifen für Beschichtungsmaschinen, Wickelmaschinen und andere Anlagen und bieten robuste Rechenleistung und Konnektivität für die Prozessoptimierung.

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Schnelle Anpassung an die Entwicklung der Batterietechnologie

Aufstrebende Technologien wie Solid-State- und Natrium-Ionen-Batterien erfordern Produktionslinien mit flexiblen Erweiterungsmöglichkeiten. Die modularen Systeme von BASCO, die auf Intel/AMD-Hochleistungsplattformen basieren, unterstützen flexible E/A-Erweiterungen (z. B. CAN-Bus, EtherCAT) und anpassbare Trägerplattendesigns für nahtlose Kompatibilität mit verschiedenen Batteriematerialprozessen. Hot-Swap-fähige kritische Module ermöglichen es den Kunden, technische Pfade zu wechseln, ohne dass die Hardware überholt werden muss. Dies wird durch eine 10-jährige Hardwarekompatibilität und lebenslange Wartung unterstützt, was die Kosten für Upgrades drastisch reduziert.

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Ultimativer Schutz vor chemischen Gefahren

Um die besonderen Risiken der Batterieproduktion, wie z.B. die Verflüchtigung von Elektrolyten und Metallstaub, zu bekämpfen, setzt BASCO die Technologie der konformen Beschichtung für kritische Module ein. Chemische Beschichtungen im Nanomaßstab kapseln die Leiterplatten ein und schützen die Schaltkreise vor korrosiven Gasen und Feuchtigkeit (>90% RH), während die EMI-Abschirmung elektromagnetische Störungen durch Hochfrequenz-Schweißgeräte neutralisiert und eine präzise Signalerfassung für Batteriemanagementsysteme (BMS) gewährleistet.

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Null-Toleranz-Bildverarbeitung für die Fehlererkennung

Der Ertrag der Batterieproduktion wirkt sich direkt auf die Sicherheit und die Kosten aus. Die eingebetteten Bildverarbeitungssysteme von BASCO integrieren Mehrkanal-PoE-Industriekameras und GPU-Beschleunigungskarten zur Erkennung von Elektroden-Mikrorissen, Separator-Fehlausrichtung und anderen Defekten in Echtzeit und erreichen mit Hilfe von Deep-Learning-Modellen Fehlererkennungsraten von >99,9%. Lüfterlose Modelle mit breiter Temperatur eignen sich für Trockenraumumgebungen, während aktiv gekühlte Varianten in hochbelasteten Sortierstationen eingesetzt werden und einen 24/7-Dauerbetrieb mit null Toleranz für Inspektionslücken ermöglichen.

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End-to-End-Digital-Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine

BASCOs industrielle All-in-One-Touchscreens, die für Batterieproduktionslinien entwickelt wurden, verfügen über IP65-zertifizierte Gehäuse, die gegen Elektrolytspritzer und das Eindringen von Staub geschützt sind, sowie über 7H-gehärtete Glasoberflächen, die unempfindlich gegen den Abrieb von Metallwerkzeugen sind. Die Kompatibilität mit mehreren Protokollen (z. B. Modbus, Profinet) ermöglicht die nahtlose Integration mit Beschichtungsmaschinen, Elektrolytabfüllanlagen und anderen Geräten. Visuelle Dashboards zentralisieren die Echtzeitüberwachung von bis zu 500 gleichzeitigen Prozessparametern - Temperatur, Druck, Ausbeute -, während das Scannen von Barcodes die vollständige Rückverfolgbarkeit von Zellproduktionschargen unterstützt und Kunden in die Lage versetzt, transparente, überprüfbare Smart-Manufacturing-Ökosysteme aufzubauen.

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