System automatyki do głębokiego rozładowywania akumulatorów poddawanych recyklingowi

fot. Bosch

Podczas targów HANNOVER MESSE 2023 firma Bosch Rexroth zaprezentowała pierwszy przemysłowy system automatyki wspomagający proces głębokiego rozładowywania ogniw akumulatorów o wysokiej wydajności.

Sprzedaż pojazdów elektrycznych rośnie bardzo szybko na całym świecie. Recykling akumulatorów o wysokiej wydajności w celu odzyskania cennych pierwiastków chemicznych jest zatem kluczową kwestią w ramach zrównoważonej gospodarki o obiegu zamkniętym. Podczas targów HANNOVER MESSE 2023 firma Bosch Rexroth zaprezentowała pierwszy przemysłowy system automatyki wspomagający proces głębokiego rozładowywania akumulatorów, stanowiący jeden z podstawowych etapów ich recyklingu. Nowy system skrócił czas trwania procesu z 24 godzin do niecałych 15 minut.

Elektromobilność cały czas zyskuje na popularności, a sprzedaż pojazdów elektrycznych rośnie na całym świecie. Analitycy rynku, m.in. szwedzka firma EV Volumes, szacują, że w 2022 roku zarejestrowano ponad 10 milionów pojazdów elektrycznych. Administracja i producenci już teraz tworzą programy ekologicznej gospodarki obiegowej, umożliwiające odzyskiwanie rzadkich surowców wykorzystywanych w produkcji akumulatorów, takich jak lit i nikiel. W procesie recyklingu akumulatorów można odzyskać nawet 95% pierwiastków chemicznych, które nadają się do ponownego użycia w produkcji nowych ogniw. Kompleksowy system automatyzacji głębokiego rozładowywania akumulatorów firmy Bosch Rexroth umożliwia rozpoczęcie przemysłowego recyklingu z potencjałem do szybkiego skalowania.

Proces odbywa się teraz 100 razy szybciej

W procesie opatentowanym przez firmę Bosch Rexroth system automatyki odpowiada za głębokie rozładowywanie ogniw akumulatorów o wysokiej wydajności, które stanowi początkowy etap ich recyklingu. Tylko w pełni rozładowane akumulatory można bezpiecznie rozmontowywać, aby odzyskiwać z nich komponenty chemiczne.

System transportowy TS 5 firmy Bosch Rexroth przenosi ogniwa akumulatorów o różnych rozmiarach i typach pomiędzy stanowiskiem rozładowywania diagnostycznego a miejscem, w którym odbywa się demontaż. Modułowe rozwiązanie z pakietu narzędzi automatyzacji ctrlX AUTOMATION, obsługiwane przez platformę sterowania ctrlX CORE i system napędowy ctrlX DRIVE, rozładowuje ogniwa akumulatorów na specjalnym stanowisku. Urządzenia wchodzące w skład systemu automatycznie wykonują kontrolę wstępną, opatentowany proces głębokiego rozładowania z inaktywacją chemiczną oraz końcową kontrolę. Wcześniej czynności te wykonywano ręcznie, co zajmowało 24 godziny. Automatyczny proces trwa niecałe 15 minut, więc jest ponad 100 razy szybszy. Oprócz tego zapewnia on optymalną ochronę pracownikom i znacznie ogranicza ryzyko pożaru.

Elastyczny i w znacznym stopniu bezobsługowy: system transportowy TS 5

System przenośników rolkowych TS 5 do obsługi dużych ładunków spełnia wszystkie wymogi linii wykorzystywanych przy recyklingu. Zróżnicowane moduły zapewniają dużą swobodę w zakresie transportu ogniw akumulatorów w dowolnej konfiguracji. W porównaniu z systemami opartymi na zwykłym napędzie łańcuchowym, napęd z wałkiem królewskim oraz zastosowanie przenośnika rolkowego sprawia, że system TS 5 działa praktycznie bezobsługowo i jest odporny na zużycie. Rozwiązanie to jest idealnie dopasowane do architektury sterowania platformy ctrlX AUTOMATION i oferuje wiele opcji łączenia z narzędziami w standardzie i4.0, umożliwiającymi m.in. wizualizację procesów produkcji w czasie rzeczywistym.

W procesie recyklingu akumulatorów można odzyskać nawet 95% pierwiastków chemicznych, które nadają się do ponownego użycia w produkcji nowych ogniw. 

Kompleksowe rozwiązanie obejmujące sprzęt i oprogramowanie o strukturze modułowej

Oparty na nowoczesnej aplikacji, kompaktowy system sterowania ctrlX CORE kontroluje transport ogniw oraz proces głębokiego rozładowania. Inżynierowie z firmy Bosch Rexroth zintegrowali wszystkie funkcje wymagane w tego typu procesach, m.in. obsługę przełączania. Firma Bosch Rexroth korzysta również z aplikacji, które już teraz przechodzą testy końvowe u różnych producentów akumulatorów. Za pomocą ctrlX Data Layer użytkownicy mogą zbierać wszystkie dane procesu w systemie ctrlX CORE i wykorzystywać je do zachowywania jakości.

Napęd ctrlX DRIVE odzyskuje energię z procesu rozładowywania. Zintegrowana przetwornica prądu stałego i zmiennego przekazuje energię do obwodu pośredniego, który zasila inne urządzenia na linii zapewniając dodatkowe oszczędności, albo do publicznej sieci energetycznej. W ten sposób stanowisko rozładowywania akumulatorów zmniejsza zapotrzebowanie na zewnętrzną energię całej instalacji recyklingu, ograniczając tym samym emisję CO2.

W ramach opatentowanego procesu system automatyki firmy Bosch Rexroth odpowiada za głębokie rozładowywanie ogniw akumulatorów o wysokiej wydajności.

Łatwo skalowalne rozwiązanie

System transportowy TS 5 w połączeniu z platformą ctrlX AUTOMATION zapewnia użytkownikom dużą elastyczność. Modułowa struktura systemu automatyki umożliwia w przyszłości łatwe skalowanie tego rozwiązania do większych ilości oraz adaptację do nowych typów ogniw akumulatorów, dysponujących większą mocą. Firma Bosch Rexroth stawia na otwarte standardy w komunikacji i programowaniu. Dzięki temu oferowane rozwiązania bez trudu dopasowują się do struktur informatycznych użytkowników.

Kompaktowy system ctrlX CORE, oparty na nowoczesnej aplikacji, kontroluje transport i proces głębokiego rozładowywania.

Źródło: Bosch