Assemblage et vérification des batteries en 70 secondes avec la robotique d'Omron | Omron, Suisse

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Jonas & Redmann automatise l'assemblage des petites batteries primaires au lithium pour les appareils médicaux, grâce au robot eCobra Pro Scara et les technologies de caméra d'Omron. Une demande internationale importante nécessite une automatisation fiable. Le soutien global permet d'accélérer la réussite des projets.

Selon les estimations, le marché européen des technologies médicales représente 29 % du marché mondial, soit le deuxième plus grand marché des technologies médicales après les États-Unis, avec environ 43 %. En Allemagne, l'industrie de la santé industrielle connaît une
croissance continue et plus rapide que l'économie allemande depuis 2009. Cela inclut, par exemple, la production, la distribution et la vente en gros de médicaments et de technologies médicales.

Jonas & Redmann, une société d'ingénierie basée à Berlin, travaille principalement pour la technologie médicale, en plus d'autres secteurs d'activité tels que l'automatisation de l'assemblage, le stockage de l'énergie et le photovoltaïque. Jonas & Redmann s'appuie sur la technologie et l'expertise d'Omron pour automatiser l'assemblage des batteries primaires au lithium pour une application concernant les appareils médicaux d'un client basé aux États-Unis. Le robot eCobra Pro Scara, associé à une technologie de caméra et de visualisation puissante, ainsi qu'à une pince triple, permet une superposition et un assemblage précis.

Grâce à l'automatisation, le client américain a désormais l'intention de produire les batteries en gros volumes, tout en augmentant l'efficacité et la précision, permettant ainsi la production industrielle du produit sensible. La solution d'automatisation d'Omron inclut également l'alimentation et le positionnement des principaux composants (anode et cathode) avec quatre unités robotisées reliées, ainsi que la vision industrielle. En plus du positionnement, l'inspection de qualité en haute résolution avec la vision industrielle est effectuée après le rocessus de poinçonnage.

Jonas & Redmann s'appuie sur les robots, les solutions et l'expertise d'Omron depuis plus de 15 ans. « Le concept global associant la robotique et le traitement d'image était crucial dans le processus de sélection », explique Frank Neumann, ingénieur commercial de la division Détection, sécurité et composants chez Omron. Cependant, la relation et la confiance entre le client et le fournisseur ont également joué un rôle central.

Prévention de l'abrasion métallique lors du montage de la batterie

La prévention de l'abrasion métallique au sein de la machine a posé un défi particulier. « L'ensemble du processus de production des cellules de batterie ne devait pas entraîner la formation de particules métalliques », indique Tobias Gensicke. La manipulation du métal au lithium spécifique utilisé dans la production des batteries nécessite également une attention particulière lors du processus de sélection du robot. Les robots, les pinces et les options de configuration devaient permettre une manipulation rapide et fiable des matériaux très  sensibles. Une autre exigence était le réglage parfait entre la technologie du robot et de la pince. Pendant le projet, le eCobra Pro a été configuré pour gérer des composants extrêmement petits. En outre, le robot a dû utiliser une caméra intégrée pour garantir qu'aucun mouvement relatif des métaux ne pouvait se produire sans encapsulation complète.

Exécution sûre et précise des processus d'empilage, de poinçonnage et de pressage

L'empilage et le poinçonnage des électrodes sont au cœur de l'application de la pince triple. Le bras robotisé récupère d'abord le lithium et l'anode, qui sont assemblés lors de l'étape suivante. L'anode et la cathode sont ensuite scellées, puis les deux composants de la batterie (anode et cathode) sont juxtaposés. Quatre caméras surveillent l'ensemble du processus d'assemblage.

Au cours de la dernière étape du projet, la machine assemblera et vérifiera chaque batterie en 70 secondes.

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