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从电池单元到电机，一切尽在掌控之中
在电动汽车的生产过程中，仅电池单元就占了约 40% 的附加值。在欧洲，锂离子电池的生产能力正在迅速增长。
与此同时，电气化动力系统的生产工艺也在发生变化。迄今为止，半自动化生产流程一直主导着传统的内燃机汽车制造，而电池和电动马达的制造正日益发展成为全自动生产流程。作为自动化技术领域的领先制造商，Festo 在从电池生产到电机组装的价值链上都有合适的解决方案。
在电动汽车的生产过程中，仅电池单元的附加值就约占 40%。在欧洲，锂离子电池的生产能力正在迅速增长。
欧洲日益成为焦点
根据目前的预测，到 2030 年，欧洲在全球产量中所占的份额将从目前的 6% 增加到 25% 左右。电池生产高度自动化。这是因为电池是一种高科技产品，需要良好的机械工程基础设施、操作和维护机器的经验以及训练有素的人员。因此，在欧洲高度发达的工业化国家，从单个电池芯的生产到电池模块的组装，这一行业也越来越受到关注，因为这些国家拥有大型汽车工厂和机械设备工程公司。
电池生产的决定性因素
在高度敏感的电池生产过程中，自动化组件必须考虑三个因素：干燥室环境、洁净室要求和可能的干扰颗粒（如有色金属）。Festo 目录中的产品可无限制地在干燥室中使用。这是因为在磨蚀部件中只使用无水润滑剂和 GRP/CFRP 增强聚合物。在 Festo 使用的 60 多种润滑脂中，没有一种润滑脂的配方中含有水分，这就是这些润滑脂不会变干的原因。Festo 80 多个产品系列中的气缸、阀门、机械手和驱动装置、所有处理、真空和压缩空气系统、传感器、过滤器、控制器和螺纹接头均可用于 ISO 7 级洁净室环境。大多数产品还适用于 6 级和 5 级，有些甚至适用于 4 级。
根据不同的应用，用于电池生产的产品不得释放任何干扰颗粒，如铜、锌或镍。否则有可能导致电池质量下降或无法使用。在产品开发过程中，Festo 制定了有关铜、锌和镍的限制标准：因此，主要成分为铜、锌或镍的金属材料不得使用。
电池单元的脱气和密封
无铜、无锌、无镍自动化产品是 Festo 处理解决方案的组成部分。因此，它们注定要用于脱气和密封。电池片生产的这些核心工序直接跟随着电池片与电压的初始接触。电池片被喷枪刺穿，接触过程中产生的成型气体被抽出。Festo 的气动和电动执行器可确保电池片的处理和穿孔。
高速、高产量、可靠性和重复精度--这些都是 Festo 处理解决方案在这些工艺中的特点。例如，基于 Festo ELGT 主轴的悬臂搬运确保了加工室的动态安全装卸。Festo 的 ELGT 主轴结构紧凑、性价比高，带有集成双导轨，可理想地组合成二维和三维悬臂系统。
直至电气传动系统
电动传动系统部件的高效生产是电动汽车在经济上取得成功的决定性因素。除电机外，电池组也是核心部件。在电池模块和电池组组装过程中，可变产量和组件几何形状以及职业安全和持续监控等因素在最大限度降低风险方面发挥着关键作用。提高效率的关键在于采用合适的跨技术处理解决方案。结合在项目早期阶段就见成效的标准化战略，从批量 2 开始就可以实现规模经济。可重复、可转移的工艺参数可优化调试。部件差异的减少保证了备件的有效供应，同时也减少了因与工艺相关的关键部件造成的停机时间。
Festo 的驱动技术和传感器可确保各个工艺步骤实现所需的高度自动化。电动和气动混合的搬运解决方案结合了两种技术的优势，能够稳健、安全、精确地抓取和搬运电池单元。在电池模块搬运系统中，集成了 SDAT 位置变送器、FENG 位置测量系统和 DACS 安全制动器的 DSBC 气缸与 ELCC 电动悬臂轴和 EMMT 伺服电机相结合，提供了一系列积极的功能：除了在线过程控制外，还具有早期错误检测和可追溯性、电机和轴与指定过程的最佳协调性以及低能耗要求。
集成安全概念
在电池模块组装过程中，适当的自动化技术可大大提高功能安全性和系统可用性：气动旋转驱动装置可主动锁定电池。传感器可通过 IO-Link 接口轻松进行参数设置。在运动的同时，光学传感器系统会检测电池片的机械对齐情况。其极性通过电子方式测量。如果电压不正确，电池将被弹出。通过这种方式检测的电池以适当的方向插入模块外壳。
所有与安全相关的功能组和组件均采用冗余设计。智能组件用于生成、记录和处理数据，以实现透明的生产理念。统计过程数据监控对数据进行分析，并指出何时需要更换机械手。因此，状态监测可避免停机时间并优化维护流程。
包括 CODESYS SoftMotion 在内的分散式智能系统
采用独立解决方案的分散控制概念可实现最高的设备和机器利用率（OEE）。这就需要采用独立站，而不是顺序硬链的生产线概念。带运动控制功能的 CPX-E-CEC 控制和自动化系统 (CODESYS V3) 在这方面提供了新的可能性：它减轻了主控系统的负担。这就释放了资源，可用于数据分析等。这种结构将生产网络化，实现了完整的数据采集和部件可追溯性。数字孪生构成了仿真的基础。
来自单一来源的自动化和培训
电池和电动汽车的生产需要世界各地训练有素的员工。Festo Didactic 提供针对特定行业的学习理念，以快速培训和熟悉大量员工，而这些员工往往没有接受过适当的培训或不具备专业知识：从进入 Festo LX 学习平台进行自学，到在学习工厂进行 "实践 "培训并将知识传授给车间。
费斯托 (Festo)是一家全球性的独立的家族企业，总部位于德国埃斯林根。自成立以来，Festo在工业自动化技术和技术教育方面制定标准，从而为环境、经济和社会的可持续发展做出贡献。公司为超过35个行业的30万家工厂和过程自动化客户提供气动和电驱动自动化技术解决方案，其中生命科学和实验室自动化业务受到越来越多的关注。Festo产品和服务遍布176个国家。2025年，费斯托在全球61个国家的250多个分支机构拥有约20600名员工，实现销售额33.3亿欧元。每年约8%的销售额用于研发。在这家学习型企业，1.5%的销售额用于基础和进一步培训。Festo 教学培训 (Didactic SE) 是全球领先的技术教育和培训供应商，为全球客户提供工业环境中全面的数字化和常规学习解决方案。
