La E/S Remota Optimiza el Proceso de Bobinado de Baterías de Litio

La fabricación de celdas de baterías de litio implica varios pasos clave, incluyendo el bobinado, la soldadura, el encapsulado y el llenado de electrolito. El bobinado es un proceso crítico que afecta directamente el rendimiento y la calidad de la batería.

Los socios de la industria confían en los módulos de E/S remotas Decowell para ofrecer alta precisión, velocidad y estabilidad en la producción automatizada de celdas de baterías.

01 Introducción al Bobinado de Celdas Cilíndricas

El proceso de bobinado juega un papel vital en la producción de baterías de litio. En esta etapa, los materiales clave, como las láminas de electrodos positivos y negativos, los separadores, las pestañas de electrodos, la cinta protectora y la cinta final, se colocan cuidadosamente en sus respectivos ejes de alimentación. Estos componentes se enrollan luego en una celda de batería en una secuencia y dirección precisas, lo que requiere un alto nivel de precisión y estabilidad en toda la línea de producción.

La automatización de este proceso no solo asegura que el bobinado se complete en un solo paso continuo, sino que también minimiza la manipulación manual y reduce el riesgo de dañar las láminas de los electrodos. Esto conduce a resultados más consistentes y a una mejor calidad general de la celda.

La soldadura es otro paso crucial, donde las láminas de los electrodos se unen a la carcasa de la batería. Los métodos más utilizados hoy en día son la soldadura láser y la soldadura por ultrasonidos. La soldadura láser es conocida por su velocidad, precisión y mínimo impacto térmico, mientras que la soldadura por ultrasonidos destaca por su eficiencia, bajo costo y operación limpia y respetuosa con el medio ambiente.

02 Desafíos Clave en la Automatización del Bobinado de Celdas

• Garantizar la Velocidad y la Estabilidad

Como proceso de producción en masa, el desafío principal del bobinado es mantener altas tasas de producción sin sacrificar la calidad del producto. Las velocidades más rápidas a menudo conllevan el riesgo de inestabilidad, lo que puede causar defectos.

La comunicación estable y confiable es fundamental, especialmente para los módulos de E/S. Si un módulo pierde la conexión, la máquina se detiene. La serie FS de Decowell, certificada EMC Clase A, garantiza un funcionamiento fiable incluso en entornos exigentes.

• Mayor eficiencia en la instalación in situ

El cableado y la terminación de cables pueden llevar hasta el 30% del tiempo de instalación de la máquina. Los métodos de cableado tradicionales consumen mucho tiempo y son propensos a errores.

Decowell E/S Integradas de la serie FS y RS admiten conectores E-CON y cables preensamblados. Estos terminales de perforación eliminan la necesidad de pelar y crimpar, reduciendo significativamente el tiempo de cableado y el costo de mano de obra.

03 Solución de E/S Remotas Decowell

En este proyecto, los módulos de E/S de la serie FS de Decowell se utilizan en toda la línea de bobinado para tareas como soldadura de orejetas, aplicación de adhesivo, inspección visual, detección de cortocircuitos y medición de diámetro.

Los módulos FS recopilan señales digitales de los sensores y salidas de relé para controlar los procesos en tiempo real, ayudando a los PLC a ejecutar con precisión cada paso de la producción.

Los módulos Decowell ofrecen una respuesta rápida, comunicación estable y una excelente rentabilidad, reemplazando sistemas más antiguos y costosos.

• PLC Principal: Serie Omron NJ

• Aplicación: Proceso de Bobinado de Celdas Cilíndricas

• Configuración de E/S: ~800 puntos digitales por línea; 23 juegos de módulos FS por máquina

04 Características de las E/S Remotas Decowell

E/S Integradas de la Serie FS Características:

• Soporta EtherCAT, PROFINET, DeviceNet, CC-Link, CC-Link IE Field Basic

• Tamaño compacto, terminales enchufables, instalación sin herramientas

• Comunicación estable sin pérdida de datos

• Ideal para logística, educación, equipos autónomos y celdas robóticas

E/S Modulares de la Serie RS Características:

• Diseño modular con funcionalidad de intercambio en caliente

• Módulos combinables con opciones de base corta/larga

• Compatible con múltiples tipos de señales y una cubierta antipolvo protectora

• Ahorra hasta un 60% de espacio en el panel con una disposición compacta