Inspekční a provozní měření při výrobě baterií

Aktuální trend řešení klimatické krize vsadil na technologie, které pro uskladnění elektrické energie vyžadují enormní množství akumulátorů a akumulátorových baterií s velkou kapacitou. V úvahu tak přichází jen jejich plně automatizovaná výroba. Z technologických a bezpečnostních důvodů je nutné dodržovat velkou přesnost a bezchybnost výrobních procesů. Společnost Micro-Epsilon dodává výrobcům baterií snímače a systémy zejména pro měření tloušťky, šířky a pro detekci deformace. Široké uplatnění nacházejí i termografické systémy založené na průmyslových infrakamerách thermoIMAGER.

Měření tloušťky nekonečných pásů

Přesné měření tloušťky nekonečných pásů různého složení, struktury a teploty je typická úloha pro inspekční měření v různých fázích výroby baterií. Pro inline měření se většinou používají párové snímače, a to buď stacionární, nebo na pojezdu. Nevyhnutelnou podmínkou je jejich precizní synchronizace, automatická teplotní kompenzace a autokalibrační mechanismy. Micro-Epsilon k měření tloušťky nabízí bezkontaktní snímače založené na různých principech, které dokážou změřit rozličné materiály v mokrém i suchém procesu. Pro vysoce lesklé materiály s požadavkem na miniaturní měřicí bod se používají konfokální snímače a interferometry na bázi bílého světla. Laserové snímače jsou vhodné pro matnější povrchy. Pro strukturované a žhavé plochy jsou ideální kapacitní senzory a k měření tloušťky homogenního pásu proti rotačnímu válci se rovněž používají kombinované snímače, které eliminují vliv házivosti rotačního válce. Důležitou součástí je software, který za pomoci filtrů a statistické metody pro získávání relevantních výsledků zajišťuje interakci s obsluhou a komunikaci s nadřazeným systémem. Micro-Epsilon nabízí i komplexní zařízení thicknessGAUGE přizpůsobené přesně dané úloze a požadavkům zákazníka (obr. 1).

Využití 2D skenerů

Profilové laserové skenery Micro-Epsilon se používají v různých fázích výroby baterií, a to při kontrole zakřivení po řezání okrajů, při kontrole zvlnění okrajů po nanášení vrstev, při měření nanášení tmelu pro lepení pouzder a van, při kontrole přesnosti a kompletnosti montáže bateriových buněk apod. (obr. 2).

Termografie – bezpečnost a diagnostika

Termografie se využívá zejména při testech baterií. V reál­ném čase dovoluje sledovat zahřívání povrchu buněk při inicializačním nabíjení a okamžitě signalizovat chybný stav (obr. 3). Velké rozlišení kamer umožňuje kontrolu svarů vodivých spojů mezi jednotlivými segmenty. Chybný svar a nebo zkrat se projevuje změnou teploty vodivé plochy oproti normální hodnotě. Neméně důležitá je prevence vzniku požáru. Micro-Epsilon pro dané účely nabízí množství infračervených kamer thermoIMAGER, jejichž společnými jmenovateli jsou velké rozlišení ve viditelném i infračerveném spektru, vysoká vzorkovací frekvence, malé rozměry a příznivá cena. Ke kamerám firma dodává kompletní softwarové vybavení včetně SDK (Software Development Kit pro programátory). Následně je možné s obrazem pracovat v běžných systémech pro strojové vidění. Nejnovější modely thermoIMAGER 8 a 41 jsou schopné samostatné analytické práce bez stálého připojení k PC (obr. 4).

(MICRO-EPSILON Czech Republic, spol. s r. o.)

Obr. 1. Modulárně přizpůsobitelné zařízení thicknessGauge pro měření tloušťky desek nebo pásů z různých materiálů (https://youtu.be/iT9pgzA1Ft0)

Obr. 2. Kontrola montáže baterií pomocí laserových skenerů scanControl

Obr. 3. Termografická kontrola inicializačního nabíjení

Obr. 4. Termokamera thermoIMAGER TIM 41 umožňuje autonomní měření v náročných průmyslových podmínkách