Применение пневматических компонентов в производстве литий-ионных аккумуляторных ячеек и блоков
Карта процессов для пневматического зажима, управления клапанами, вакуумной обработки, дегазации и оснастки с учетом ограничений по сухому помещению, материалам, частицам, химическим веществам и безопасности.
Пневматические компоненты могут использоваться в производстве литий-ионных аккумуляторов для привода клапанов сырья, захвата и зажима полотна, создания вакуума, перемещения оснастки, пилотного управления технологическими клапанами, прокалывания и герметизации ячеек, сборки модулей и испытательных приспособлений для блоков. Они не устанавливаются в единых условиях. Производство электродов, сборка ячеек в сухом помещении, заливка электролита, формирование и дегазация, сборка модулей и испытания блоков на конце линии имеют разные ограничения по влажности, частицам, материалам, химическим веществам, электростатическому контролю, доступу и безопасности.
Выбирайте компоненты по станции и среде, а не копируя общий список деталей для аккумуляторной отрасли. Официальные материалы Festo по производству аккумуляторов показывают пневматические, электрические, вакуумные, клапанные, сенсорные и управляющие технологии на разных этапах. Они также выделяют продукты, предназначенные для специальных требований производства аккумуляторов. Пригодность все равно должна быть подтверждена для точного кода заказа и спецификации завода.
WarriorZ может помочь с идентификацией деталей, поиском поставщиков и подготовкой краткого списка на уровне станции. WarriorZ является независимым поставщиком и компанией по поддержке выбора. Она не является Festo и не заявляет, что является официальным или авторизованным представителем Festo.
Карта процессов и задач
Зона завода и этап производства | Типичное оборудование | Пневматическая или вакуумная задача | Техническая граница |
|---|---|---|---|
Подготовка сырья для электродов | Скид для порошка и жидкости, смеситель, клапаны кухни покрытия | Пилотное управление технологическими клапанами, позиционирование запорных или дозирующих клапанов, работа вспомогательных зажимов | Смачиваемые технологические материалы относятся к спецификации технологического клапана и трубопровода, а не к обычному направляющему клапану |
Нанесение покрытия, резка, нарезка и рубка | Машина для обработки полотна, резак, режущий станок, охлаждающий или дозирующий агрегат | Захват и зажим полотна при остановке, привод резака или управление небольшой вспомогательной функцией дозирования | Выделение частиц, запрещенные металлы, скорость, запасенная энергия полотна и безопасная остановка должны быть оценены |
Укладка или намотка ячеек | Укладчик листов электродов, намоточная машина, обработка сепаратора, передаточное приспособление | Создание вакуума, переключение зон всасывания, зажим направляющих или работа вспомогательных упоров | Основное точное движение может быть электрическим; материалы контакта с вакуумом, следы, частицы и повреждение листов требуют испытаний |
Сборка ячеек в сухом помещении и заливка электролита | Загрузка корпуса ячейки, камера заливки, система пинч- или мембранных клапанов, вакуумная камера | Пилотное управление технологическими клапанами, зажим ячеек, откачка камеры, контроль давления и управление вспомогательным движением | Очень низкая влажность и воздействие электролита требуют решений по материалам, химическим веществам и размещению на конкретной станции |
Формирование, дегазация и герметизация | Обработка лотков формирования, камера дегазации, оборудование для прокалывания и герметизации | Загрузка приспособлений, прокалывание или герметизация ячейки, управление вакуумными и пневматическими контурами, привод пинч-клапанов | Химия ячейки, путь пара, загрязнение, ограждения и валидация процесса определяют конструкцию |
Сборка модулей | Загрузка ячеек, дозирование клея, приспособление для шин или корпуса, станция сжатия | Зажим модулей, привод клапанов клея, перемещение упоров и работа локальных захватов | Защита ячеек, контроль усилия, электрическая изоляция, электростатика и совместимость с клеем должны быть проверены |
Сборка блоков и испытания на конце линии | Приспособление для блока, течеискатель, сборка разъемов, испытание охлаждающей пластины или передаточная станция | Удержание деталей, герметизация испытательных портов, подключение испытательных контуров, подъем упоров и освобождение приспособлений | Большая масса, запасенная энергия, высокое напряжение, испытательное давление и доступ персонала требуют отдельных мер безопасности |
Карта отделяет вероятные задачи от одобрения продукта. Она не утверждает, что стандартный цилиндр, клапанный терминал, фитинг или присоска автоматически подходят для сухого помещения, чистой зоны, зоны электролита или опасной зоны.
Матрица ограничений среды
Ограничение | Вопросы для ответа перед выбором | Необходимые доказательства |
|---|---|---|
Сухое помещение | Какое ограничение по относительной влажности или точке росы применяется, и будет ли компонент находиться внутри контролируемого объема? | Спецификация сухого помещения завода, данные по материалам и смазкам, чертеж зоны установки |
Медь, цинк, никель или другие запрещенные материалы | Какие металлы ограничены, на каком этапе процесса, и распространяется ли правило на открытые поверхности, внутренние детали или частицы износа? | Список запрещенных материалов завода и точное заявление производителя |
Частицы и чистая среда | Какой класс чистоты или бюджет частиц применяется в месте расположения компонента? | Классификация зоны, точное заявление о пригодности для чистых помещений и метод обслуживания |
Электролит и химические вещества | Могут ли жидкость, пар, чистящее средство или конденсат достичь детали? | Список химических веществ, концентрация, температура, режим воздействия и заявление о совместимости материалов |
Электростатика и электрическая изоляция | Какой план электростатического контроля применяется к ячейке и оборудованию? | План электростатики на площадке, конструкция заземления, удельное сопротивление материалов и процедура валидации |
Риск опасной зоны | Может ли воспламеняющийся пар или другая взрывоопасная атмосфера возникнуть в нормальных условиях или при неисправности? | Официальная классификация зоны, оценка риска воспламенения и сертификаты для полной конфигурации |
Безопасность машины | Могут ли давление, вакуум, гравитация, запасенная механическая энергия или высокое напряжение подвергнуть опасности персонал? | Оценка риска, функции безопасности, целевой уровень производительности, конструкция цепи и валидация |
Festo заявляет, что его портфель для аккумуляторов включает конкретные продукты, описанные как не содержащие медь, цинк и никель, а также продукты для сухих или чистых сред. Это заявление не относится к каждому компоненту Festo. Запросите заявление, прилагаемое к точному коду заказа, и сравните его область применения с определением на площадке.
Как компоненты обычно используются
При обработке полотна пневматические цилиндры и быстродействующие клапаны могут быть частью захвата или зажима полотна, который фиксирует материал электрода при остановке машины. Функция остановки должна быть скоординирована с приводом и системой безопасности машины. Не следует предполагать, что один пневматический зажим поглощает всю запасенную энергию полотна или обеспечивает валидированную безопасную остановку.
При укладке и передаче вакуум может захватывать и перемещать листы. Выбор зависит от пористости листа, поверхности, толщины, допустимых следов, ускорения, утечки, загрузки фильтра и последствий падения листа. Проведите испытания с реальным материалом. Обеспечьте обнаружение уровня вакуума и определенную реакцию на потерю захвата, если это требуется оценкой риска.
При заливке электролита официальный пример Festo использует технологические клапаны, приводимые отдельными клапанами или клапанным терминалом, с датчиками вакуума и давления в системе. Сухая атмосфера станции и контроль химического риска определяют компоновку. Не размещайте обычный клапанный терминал в зоне электролита или классифицированной зоне, если его точные материалы, защита, температура и сертификация не одобрены для этого места.
При формировании и дегазации оборудование может загружать ячейки в камеру, прокалывать их, откачивать газ, возвращать откачанный электролит в контролируемых условиях, удалять остаточный газ и герметизировать ячейку. Пневматические приводы могут выполнять определенные движения приспособлений или прокалывания, в то время как технологические клапаны и датчики управляют путями жидкости. Полный процесс требует контроля утечек, валидации рецептуры, ограждений, блокировок и процедур обслуживания. Пригодность компонента сама по себе не валидирует процесс дегазации.
При сборке модулей и блоков пневматика часто служит для зажимов, упоров, выравнивающих приспособлений, соединений для испытаний на герметичность и локальных инструментов. Тяжелые блоки и высоковольтные узлы создают опасности, выходящие за пределы пневматики. Используйте инженерные опоры и защитные устройства для подвешенных или вертикальных нагрузок. Не полагайтесь на запертый воздух или обычный направляющий клапан как единственное средство удержания опасного груза.
Контрольный список выбора и ввода в эксплуатацию
- Назовите точный этап процесса, станцию, машину и контролируемое действие.
- Отметьте, находится ли компонент внутри сухого помещения, чистой зоны, химической зоны, огражденной зоны или зоны высокого напряжения.
- Получите требования завода по влажности, частицам, запрещенным материалам, электростатике, химическим веществам и классификации зон.
- Составьте пневматическую и технологическую схему, включая изоляцию энергии, выхлоп, вакуум, датчики и границу технологической среды.
- Рассчитайте одновременный расход и измерьте давление или вакуум в реальном цикле.
- Сопоставьте каждый предлагаемый код заказа с актуальными техническими данными, декларациями материалов и любыми требуемыми сертификатами.
- Проведите испытания с реальными материалами электродов, сепараторов, ячеек, клея или уплотнений, если важны контакт или обращение.
- Вводите в эксплуатацию по одной функции, затем выполните наихудшую одновременную последовательность и реакции на неисправности.
- Запишите базовые значения давления, вакуума, утечки, времени цикла, сигналов тревоги и пределов обслуживания.
- Применяйте формальный контроль изменений перед перемещением компонента на другую станцию или изменением материала, смазки, фильтра или программного обеспечения.
Точки обслуживания
Обслуживание в сухом помещении и чистой зоне должно избегать внесения частиц, неподходящей смазки, влаги или неодобренных чистящих средств. Храните одобренные запасные части в упаковке, сохраняющей их требуемое состояние. Отслеживайте полные коды заказов и декларации, а не только семейства. После открытия пневматического или вакуумного контура проверьте чистоту и выполните этапы повторной квалификации на площадке.
Для вакуумной обработки контролируйте фильтры, всасывающие элементы, трубки, утечки и датчики. Для зажимов и приспособлений проверяйте выравнивание, уплотнения, направляющие, концевые амортизаторы и ненормальные удары. Для клапанных терминалов отделяйте электрическую диагностику от пневматического давления и механического заедания. Повторяющийся сигнал низкого вакуума может быть вызван изношенной присоской, загрязненным фильтром, поврежденной трубкой, пористым материалом или недостаточным питанием, а не только клапаном.
Информация для запроса
Укажите тип завода, химию ячейки, если разрешено раскрытие, этап производства, линию, оборудование, метку станции и точную пневматическую задачу. Включите полный код Festo для существующих деталей, фотографии шильдика и установки, пневматические и электрические схемы, количество, время цикла, нагрузку привода, измерения давления или вакуума, трубки, интерфейс и описание неисправности.
Также включите применимый предел сухого помещения, класс чистой зоны или требование по частицам, список запрещенных материалов, план электростатики, химические вещества и чистящие средства, контактную границу, температуру, классификацию зоны, функцию безопасности и требуемые декларации или сертификаты. Если некоторая информация конфиденциальна, предоставьте технические ограничения без рецептуры или названия продукта.
WarriorZ может использовать этот пакет для идентификации замены или подготовки краткого списка на уровне станции. Окончательное одобрение принадлежит производителю машины и владельцу завода после проверки актуальных документов Festo, точных деклараций компонентов, совместимости процесса и требований валидации и безопасности на площадке.
Связанные ресурсы WarriorZ
Используйте эти страницы, чтобы продолжить проверку на уровне модели, компонента или машины:
Источники и основа проверки
Ссылки подтверждают факты, расчёты и инженерные ограничения статьи.