電動(dòng)汽車越來越多——回收電池作為解決方案？
十二位合作夥伴共同研究數(shù)餘載 多年來，來自 12 個(gè)合作夥伴的專家努力研究如何以永續(xù)且經(jīng)濟(jì)可行的方式 對電動(dòng)汽車電池進(jìn)行再處理。在這個(gè)項(xiàng)目中，總共開發(fā)了八個(gè)應(yīng)用程式作為示範(fàn)和測試工具，可用於連續(xù)工業(yè)運(yùn)作 。重點(diǎn)為如何拆解電動(dòng)汽車電池。回收組件的前提條件是將其分類拆解 成各個(gè)組成部分，而這絕非易事。
自動(dòng)拆解電池一舉三得
這些挑戰(zhàn)由
機(jī)器人輔助解決方案來克服再適合不過了 。透過 Fraunhofer IPA 開發(fā)的
「pitasc」軟體 操作負(fù)載為 270 公斤的 KUKA 重負(fù)載型工業(yè)機(jī)器人
KR QUANTEC ，同時(shí)配合
KUKA.RobotSensorInterface 軟體同步進(jìn)行控制，因此更容易連接外部感應(yīng)器。「透過這種方式，我們能夠
即時(shí)調(diào)整重要的拆解步驟 ，進(jìn)而將以前必須手動(dòng)執(zhí)行的
各種流程加以自動(dòng)化 。」因此，KUKA 的技術(shù)同時(shí)解決了拆解電池中的三個(gè)問題：
緩解了技術(shù)人員短缺情形 、
大大降低了員工的安全風(fēng)險(xiǎn) ，並且借助其
高效率 確保電池回收在經(jīng)濟(jì)上的價(jià)值。
歐盟電池法規(guī)明顯日趨嚴(yán)格，迫使採取行動(dòng)?
無論如何，製造商必須解決這個(gè)問題：自 2023 年以來，更嚴(yán)格的歐盟電池法規(guī) 要求新電池必須提高回收材料比例 ——即使是進(jìn)口到歐洲的電池也不例外。斯圖加特的成功研究項(xiàng)目深刻地展示了 KUKA 的技術(shù)支援是多麼地可貴。?
自動(dòng)化技術(shù)為電池回收開闢了新的可能性。
在這裡，
KR QUANTEC 執(zhí)行了各式各樣的工作步驟：從鬆開螺釘?shù)酱蜷_密封接條，或是分開電纜。「在這套自動(dòng)化流程中，要面對最複雜的挑戰(zhàn)是，市場上
有著數(shù)以千計(jì)不同的電池系統(tǒng) ，」Anwar Al Assadi 說，「而且每一個(gè)電池的內(nèi)部構(gòu)造都不一樣。」在某些情況下，即使在同一車型系列中，製造商也會(huì)改變電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
無論何種電動(dòng)汽車的何種電池：KR QUANTEC 都知道如何處理
KR QUANTEC 正好符合所需：這款深受長年使用者信賴的六軸工業(yè)手臂，因其靈活的六個(gè)轉(zhuǎn)軸，可根據(jù)電池系統(tǒng)不同的尺寸和幾何形狀進(jìn)行最佳化調(diào)整，並憑藉其高度負(fù)載能力對應(yīng)
高扭矩需求，進(jìn)行拆解工作 。
無論電池型號為何， 藉著 「pitasc」解決方案 與KUKA機(jī)械手臂的完美結(jié)合，由軟體辨識(shí)出需要執(zhí)行的操作，並由硬體也就是 KUKA 機(jī)械手臂完成對應(yīng)的工作。
Fraunhofer IPA 項(xiàng)目架構(gòu)展現(xiàn)了 KUKA 機(jī)器人的靈活性。
輔助影像處理系統(tǒng)可 自動(dòng)辨識(shí)螺絲釘和其他組件的位置，使得
KR QUANTEC 不再需要針對每個(gè)單獨(dú)的製程步驟進(jìn)行手動(dòng)教點(diǎn)。為了防止與工件發(fā)生碰撞，在每個(gè)拆解步驟後，
都會(huì)使用感應(yīng)器和 3D 攝影系統(tǒng)進(jìn)行成果檢查 。之後會(huì)將訊號傳送到中央過程控制中心，以確保
安全的流程順序 。
靈活的系統(tǒng)可以處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)極為不同的電池
Al Assadi 表示，複雜之處在於，汽車製造商必須在電池中極小的空間 內(nèi)盡可能裝入大量元件 。這為拆卸過程中的活動(dòng)空間帶來了極大的限制。其他挑戰(zhàn)還包括不同的電纜位置 或電池上的許多黏著物，這些黏著物比螺絲釘更難以自動(dòng)化技術(shù)移除。「但我們也為此找到了解決方案，現(xiàn)在希望進(jìn)一步開發(fā)用於工業(yè)用途。」最重要的是打造靈活的系統(tǒng) ，尤其是在現(xiàn)今快速發(fā)展的技術(shù)背景下，電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)每六個(gè)月就會(huì)發(fā)生根本性的變化。
KR QUANTEC：對廣泛的應(yīng)用具有吸引力
多功能性 是
KR QUANTEC 系列 的巨大優(yōu)勢之一：「由於其
修長的幾何形狀 和
小佔(zhàn)地面積 ，QUANTEC 有助於建立
靈活且符合未來需求的系統(tǒng) 。」KUKA 電子產(chǎn)品全球業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理 Thomas Schmidberger 說道，「與所有 KUKA 機(jī)器人一樣，它也標(biāo)準(zhǔn)擁有 ESD 認(rèn)證，以確保能夠
安全處理靜電敏感工件 。」
KR QUANTEC 每個(gè)「手」勢都把握十足。
此外，新一代重負(fù)載工業(yè)
機(jī)器人 KR QUANTEC 配備標(biāo)準(zhǔn)直流控制器，
高效節(jié)能非常優(yōu)異 ：運(yùn)動(dòng)和待機(jī)模式下的能耗均顯著降低。在製造過程動(dòng)作中，六軸機(jī)器人的能耗比前代型號
減少了約 30% ——部分是透過回收制動(dòng)能量而達(dá)成；在「調(diào)節(jié)中等待」運(yùn)作狀態(tài)下，甚至可
減少 60% 。
工業(yè)機(jī)器人的功能遠(yuǎn)不止自動(dòng)拆解
這使得
六軸機(jī)器人 KR QUANTEC 不僅適用於回收電動(dòng)汽車電池，還適用於
各種應(yīng)用領(lǐng)域 。其修長的模組化結(jié)構(gòu)也意味可以
客製化技術(shù)和快速交付 ，更值得一提的是：
低總體擁有成本（TCO） 。因?yàn)榫S護(hù)工作量最大程度地減少且備件數(shù)量減少。?
KR QUANTEC 的特點(diǎn)是高度靈活和低總體擁有成本（TCO）。
此外，
KR QUANTEC 系列 的型號重量為 120 至 300 公斤，屬於高負(fù)載級別，並且擁有該領(lǐng)域市場上
最大的負(fù)載和作用範(fàn)圍產(chǎn)品組合 。提高現(xiàn)場負(fù)載和採用高流程品質(zhì)運(yùn)動(dòng)模式等可能性，使其成為任何生產(chǎn)技術(shù)明智且
安全的未來投資 。
市場容量快速成長
這也適用於電池拆解領(lǐng)域，尤其是電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)將在未來幾年快速發(fā)展之際：專家預(yù)計(jì)，至 2028 年，全球電動(dòng)汽車市場規(guī)模將從近 4,200 億美元（2022 年）增加到
超過 7,700 億美元 。該項(xiàng)目的一系列測試現(xiàn)已展示了汽車原始設(shè)備製造商（例如內(nèi)部電動(dòng)汽車回收）、電池製造商或回收公司如何在電池回收方面利用這一
巨大潛力 。
有興趣的業(yè)者可以由 Fraunhofer IPA 評估機(jī)器人輔助拆解產(chǎn)品的可行性。 該研究機(jī)構(gòu)也致力於優(yōu)化產(chǎn)品初步拆解可能性。
「DeMoBat」再次證明了工業(yè)與科學(xué)之間的互動(dòng)合作 ：「我們在這裡建立了歐洲最大的電池拆解測試設(shè)施，」Anwar Al Assadi 不無自豪地說。「藉此，我們展示了自動(dòng)化解決方案在提升電動(dòng)交通的永續(xù)性 方面如何發(fā)揮關(guān)鍵性作用 。」
