From Web to Cell: Envisioning the future of battery inspection
Bei der Herstellung von Batterien ist insbesondere bei der Verarbeitung der Materialbahnen Präzision erforderlich, um ein sicheres und qualitativ hochwertiges Produkt zu gewährleisten. Hierfür benötigen produzierende Unternehmen geeignete Entscheidungsgrundlagen und die richtigen Daten, um die Produktion zu optimieren und Ausschuss zu reduzieren.
Inspektion der Separatorfolie
Der Separator Film ist ein Bestandteil der Lithium-Ionen-Batterie. Diese Membran trennt die Anode und die Kathode und ermöglicht so den sicheren und funktionsfähigen Austausch der Lithium-Ionen. Der Separator ist auch ein wesentliches Sicherheitselement, um einen Kurzschluss in der Batterie zu verhindern und die Lebensdauer der Zellen zu erhöhen.
Nach dem Extrudieren, Strecken und Beschichten muss das anspruchsvoll behandelte Material des Separator Film sorgfältig geprüft werden, um eine 100%ige Produktqualität und -sicherheit zu gewährleisten.
Vorteile
- Zuverlässige Fehlerklassifizierung durch den Einsatz von HDR-Technologie: Unterscheidung zwischen Pin Holes und Dünnstellen
- Inspektion und Dokumentation der Separator Folie über die gesamte Bahnlänge- und breite: Einwandfreies Material, Vermeidung kritischer Fehler, Erhöhung der Produktivität
- Ganzheitlicher Lösungsansatz für die Prozessoptimierung: Von Fehlerdateninformation zur Entscheidungsgrundlage (From Defect data to decision data), Live und analytische Dashboards (Eigenentwicklung), Enabler auf dem Weg zur Industrie 4.0
- Typical defects
- Technical data
- Beschichtungsfehler
- Dünne Stellen
- Große Kratzer
- Löcher
- Metallteilchen
- Öltropfen
- Schlitzfehler
- Schwarze Flecken
- Wassertropfen
- Wiederholungsfehler
- Liniengeschwindigkeit: 120 - 400 m/min.
- Linienbreite: bis zu 7800 mm
- Hauptlinie, Beschichtungs-/Spaltanlage: bis zu 1700 mm
- Systemauflösung: 20 - 100 μm
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Technical article quality inspection along the entire process chain en
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- technical-article-quality-inspection-along-the-entire-process-chain.pdf
- Größe
- 287 KB
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test123
Innovating battery assembly en
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- innovating-battery-assembly-en.pdf
- Größe
- 7 MB
- Format
- application/pdf
test123
Inline quality inspection battery production
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- inline-quality-inspection-battery-production-en.pdf
- Größe
- 3 MB
- Format
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Inspektion der Elektrodenbeschichtung
Erfüllen Sie die hohen Anforderungen an die Qualität von Elektroden Folie über den gesamten Produktionsprozess.
Leistungsstarke Batterieelektroden sind ein wichtiger Bestandteil von Batteriezellen. Die beschichteten Elektroden Folien für die Kathoden und Anoden müssen hohe Produktionsanforderungen erfüllen. Die Qualität der Elektroden beeinflusst die spätere Leistung und Sicherheit der Batteriezellen.
Beschichtung
Unser Inline-Qualitätsinspektionssystem ist entscheidend für die Überprüfung der Einhaltung folgender Kriterien: fehlerfreie Beschichtungen (Fehlererkennung + Klassifizierung), Messung der geometrischen Positionen von Vorder- und Rückseite (Vermessung), Bereitstellung genauer Qualitäts- und Messdaten in Echtzeit. Verfolgung aller Qualitätsdaten entlang der Prozesskette (Track & Trace). Kommunikation mit anderen Geräten (z.B. für Bahnführung oder 3D-Messung).
Kalanderierung
Nach der anspruchsvollen Verarbeitung in der Walzenpresse müssen die aluminium- und kupferbeschichteten Elektrodenfolien einer präzisen Qualitätsprüfung unterzogen werden. Bei der Produktion wird eine besonders homogene Beschichtung angestrebt sowie eine 100%ige geometrische Überwachung.
Schneideprozesse
Beim Schneideprozess ist ein zuverlässiger Datentransfer von der Mutterrolle zur Tochterrolle zu gewährleisten. Zusätzlich ist die geometrische Überwachung der beschichteten Elektrodenfolien maßgebend.
Vorteile
- Vorteile unserer Inspektionslösung auf einen Blick: Zuverlässige Fehlerklassifizierung, Einsatz von mehreren Beleuchtungskanälen, Selbstlernender Klassifikator (KI + Deep Learning), Einsatz von HDR-Technologie
- Inspektion und Dokumentation der Elektroden Folie über die gesamte Bahnlänge- und breite: All-in-One Hochgeschwindigkeitskamera (400 KHz) oder CIS-Sensor mit 600 oder 1200dpi mit hochoptimierter LED-Beleuchtung, Vermeidung kritischer Fehler, Überwachung von Fehlerbildern und geometrischen Abweichungen
- Ganzheitlicher Lösungsansatz für die Prozessoptimierung: Von Fehlerdateninformation zur Entscheidungsgrundlage, Live und analytische Dashboards (Eigenentwicklung), Umsetzung von Track and Trace Strategien
- Aktiver Beitrag zu den Nachhaltigkeitszielen: Ausschuss Minimierung, Reduzierung des Rohstoff- und Energieverbrauchs
- Typical defects
- Technical data
- a) Agglomerat
- b) Riss in der Beschichtung
- c) Verunreinigung
- d) Mikro-Kompression
- e) Schlammriß
- f) Nadelloch
- g) Slip
- h) Streifen
- Liniengeschwindigkeit: 120 - 400 m/min.
- Linienbreite:
- Hauptlinien: 4500 - 7800 mm
- Beschichtung/Schneideprozess: 1200 - 1700 mm
- Systemauflösung: 20 - 100 μm
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Zellproduktion: Inspektionssysteme für Pouch-, prismatische-, und zylindrische Zellen
Das hohe Innovationstempo bei Batterieanwendungen darf die Qualität nicht beeinflussen. Das Zelleninspektionssystem ist daher ein unverzichtbarer Bestandteil des Batterieproduktionsprozesses.
Das Inspektionssystem kann direkt in die Fertigungslinie integriert werden und ermöglicht eine 360°-Inspektion von zylindrischen-, prismatischen- und Pouchzellen. Typischerweise kommt es vor oder nach dem Formation und Aging-Prozess zum Einsatz. Detektiert werden 2D- und 3D-Oberflächendefekte wie Dellen, Beulen, Kratzer, Falten sowie Verunreinigungen, zum Beispiel durch Elektrolyte. Dabei erkennt und klassifiziert das Inspektionssystem zuverlässig kritische Defekte an der Oberfläche sowie den Randbereichen, und überwacht Abmessungen und Siegelnähte der Zellen.
Vorteile
- Inline-Inspektion von Batteriezellen bei laufender Produktion: Inspektion von allen Oberflächen inkl. den kritischen Randbereichen, Batterieformatspezifisches Bildverabeitungs-Set-up für die Inline-Inspektion (Taktzeit 15 ppm und mehr)
- Zuverlässige Fehlerklassifizierung: KI-gestützte Anomaliedetektion der kritischen Randbereiche, Detektion von 2D- und 3D Defekten, Überwachung von geometrischen Abmessungen
- Ganzheitlicher Lösungsansatz für die Prozessoptimierung: Von Fehlerdateninformationen zur Entscheidungsgrundlage (From defect data to decision data), Live und analytische Dashboards (Eigenentwicklung), Umsetzung von Track and Trace Strategien
- Aktiver Beitrag zu den Nachhaltigkeitszielen: Ausschuss wird reduziert und das marktfähige Produktionsvolumen erhöht, Einsparung endlicher Ressourcen, 2.Inspektions-Loop unterstützt durch Re-work-Dashboard
- Prismatische Zellen
- Pouch Zellen
- Zylindrische Zellen
Typische Defekte:
- Dellen
- Elektrolyt Rückstände
- Falten
- Fremdkörper
- Kantenrisse
- Kratzer
- Löcher / Nadellöcher
- Mikrokratzer
Techische Daten:
- Taktrate: ca. 20ppm
- Erforderliche Taktzeit: 3 Sek.
- Zieldefektgröße: > 50µm
Typische Defekte:
- Dellen
- Fehler beim Falten
- Kantenrisse
- Kratzer
- Mängel in der Abdichtung
- Unebenheiten
- Verunreinigungen/Fremdkörper
Technische Daten:
- Taktrate: ca. 15ppm
- Erforderliche Taktzeit: 4 Sek.
- Zieldefektgröße: > 50µm
Typische Defekte:
- Dellen und Beulen
- Grate
- Kratzer
- Randverformung und andere Abweichungen von der Geometrie.
- Elektrolyt-Rückstände
- Rost und sonstige Rückstände
Technische Daten:
- Taktrate: Wird vom mechanischen Transport limitiert
- Erforderliche Reaktionszeit: ca. 3 Sekunden
- Zieldefektgröße: 50µm
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Inline quality inspection battery production
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Production Analytics
Die webbasierte Production Analytics Plattform ermöglicht es Ihnen, den Systemstatus aller Produktionslinien auf einen Blick zu überprüfen oder Produktionsdaten im Detail zu analysieren.
Mit dem Qualitätsmanagementsystem analysieren Sie historische Daten, überwachen aktuelle Prüfdaten in Echtzeit und ermitteln zukünftige Trends in Ihrem Produktionsprozess.
Optimierung der Produktion
Über Dashboards können Sie die Daten der Produktionslinie und des Produkts vor Ort oder von unterwegs aus vergleichen und erhalten so wichtige Erkenntnisse für die Optimierung. So treffen Sie fundierte Entscheidungen entlang Ihrer Wertschöpfungskette, um die Produktqualität und die Rentabilität zu steigern. Die Fortschritte der Optimierungsmaßnahmen können Sie kontinuierlich verfolgen und mit visualisierten, erweiterten Berichten darstellen.
Frühzeitiges Erkennen von Produktionsfehlern
Grenzwertüberschreitungen können Sie in jedem Produktionsschritt, mithilfe von Live-Statusinformationen und automatischen Warnmeldungen schnell erkennen und deren Ursache finden. Damit lösen Sie Produktionsfehler schnell, verkürzen Ausfallzeiten und senken die Produktionskosten.
Vorausschauende Wartung
Potenzielle Anlagenausfälle können Sie durch die Analyse von Echtzeitdaten aus den Sensoren und Überwachungssystemen verhindern. Dies ermöglicht eine proaktive Planung der Wartung, die auf dem tatsächlichen Zustand der Maschinen basiert, anstatt einem festen Zeitplan zu folgen. Dieser datengestützte Ansatz spart Kosten durch geringere Ausfallzeiten und erhöht die Gesamtproduktivität sowie die Lebensdauer der Produktionslinie.
Ihre Vorteile
- Zeitsparende mehrzeilige Übersichten, eine Ansicht für alle qualitätsbezogenen Informationen
- Minimierung von Ausfallzeiten durch Überwachung der Systemzustandsdaten
- Schnellere Reaktion auf Qualitätsprobleme durch Überwachung der Qualitätsdaten
- Schnelle Beseitigung von Produktionsfehlern, Reduzierung der Produktionskosten
- Verbesserte Wartung für geringere Ausfallzeiten, höhere Gesamtproduktivität und längere Lebensdauer der Produktionslinie
Funktionen
- Überblick über Produktionsdaten und Anlagenstatus
- Webbasierte Lösung, keine Installation von Client-Software erforderlich
- Abteilungsbezogene Dashboards, kundenspezifische Anpassungen sind möglich
- Live-Einblicke aus Echtzeitdaten
- Offen für die Integration relevanter Drittdaten und den Export von Daten in die Systeme des Kunden
- Schwellenwertüberwachung und Alarmierung
Servicelösungen und Schulungen
Für den effizienten und zukunftssicheren Betrieb Ihrer Produktionsanlagen unterstützen Sie unsere hochqualifizierten Serviceteams weltweit in allen Belangen. Wir übernehmen die Implementierung, Wartung und Instandhaltung sowie die Analyse und Optimierung Ihrer Anlagen.
Lernen Sie in der ISRA VISION Academy, wie unsere kompetenten Trainer Ihre Mitarbeiter immer auf dem neuesten Stand des Wissens halten, damit Anlagenbediener, Produktingenieure und Qualitätsmanager zu echten Inspektions-Experten werden.
