신뢰할 수 있는 배터리 셀 생산 공정에서의 자동 인라인 검사
전 세계적으로 빠르게 확장되고 있는 배터리 기술은 여러 혁신적인 미래 기술의 핵심을 이루고 있습니다. 특히 리튬 이온 배터리는 에너지 밀도가 높아 최근 몇 년간 대표적인 축전기술로 자리매김했습니다. 강력한 리튬 이온 배터리가 없다면 전기 자동차(EV), 스마트폰, 노트북도 없을 것입니다. 이러한 맥락에서 생산 오류와 안전성 결여는 완전히 배제될 수 없기 때문에 리콜은 수시로 화제가 되고 있습니다. 제조물 책임법 사례는 순식간에 금전적 책임이 될 수 있으며 회사 이미지에 손상을 입힐 수도 있습니다.
고정밀 SMASH 검사 시스템은 코팅부터 슬리팅/커팅 및 전체 와인딩(Winding) 또는 언와인딩 (Unwinding)까지 전체 가치 사슬에 걸쳐 일관성을 보장해 드립니다.
리튬 이온 배터리의 분리막 검사
분리막은 리튬 이온 배터리의 필수 구성 요소입니다. 이 막은 양극과 음극을 분리하여 리튬 이온 교환을 가능하게 합니다. 분리막은 배터리의 단락을 방지하는 필수 안전 요소이기도 하며 셀의 속도와 수명에 중요한 역할을 합니다.
압출, 연신, 코팅 공정 후 분리막의 정교하게 처리된 소재는 제품의 품질과 안전성을 100% 보장하기 위해 세심하게 검사되어야 합니다.
ISRA VISION의 최적의 감지 기술
분리막 생산 중 ISRA VISION 카메라 시스템은 최대 웹 속도로 실시간으로 가장 미세한 결함까지 검출하고 분류합니다. 또한 ISRA의 고급 실시간 멀티스캔 HDR (High-Dynamic-Range) 기술은 하이 콘트라스트 (high-contrast) 검사를 통해 옅은 점 (thin spots) 과 홀을 구별할 수 있습니다. 또한 ISRA VISION의 인라인 검사 시스템은 생산 프로세스 체인의 다운스트림 공정에서 슬리팅 단위 또는 리와인더와 같은 필름 검사가 가능합니다.
이점
- 100% 결함 검출 및 분류
- 공정 상황을 100% 모니터링할 수 있는
자체 시스템 - 제품 속성에 대한 완전한 모니터링과
문서화 가능 - 여러 단계별 폭 및 미스매치에 대한 재료 품질 검사
- 다음 공정 단계를 위한 완벽한 재료 준비
- 공장 운영자는 제품을 비용 효율적으로
변경 가능 - 배터리 단락 및 화재로 이어질 수 있는
치명적인 결함 방지 - 폐기물 감소 및 정상 제품 생산량 증가
- Typical defects
- Technical data
홀
금속 입자
슬리팅 결함
옅은 점 (Thin spots)
코팅 결함
기름 방울
흑점
물방울
큰 스크래치
반복 결함
라인 속도: 120 – 250m/m.
라인 폭: 메인 라인: 4500 – 7000 mm
라인 너비: 슬리팅 라인: 1200 – 1400 mm
시스템 해상도: 50 - 100µm
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Innovating battery assembly en
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From Web to Cell
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리튬 이온 배터리의 전극 코팅 검사
강력한 배터리 전극은 리튬 이온 셀의 중요한 구성 요소입니다. 음극 및 양극용 코팅 전극 재료는 에너지 효율, 보관 밀도 및 안전성 측면에서 가장 높은 요구 사항을 충족해야 합니다.
특히 롤 프레스에서 까다로운 공정을 거친 후 알루미늄 및 구리로 코팅된 전극판은 정밀한 품질 검사를 받아야 합니다. 특히 생산 중 목표는 두 코팅 표면에 대한 100% 레이어 감지 뿐만 아니라 매끄럽고 밀폐된 마감 코팅을 하는 것입니다.
ISRA VISION의 최적의 감지 기술
SMASH 검사 시스템은 줄무늬, 홀, 이물질 및 기포와 같은 손상에 대해 전체 재료 품질을 안정적으로 검사하며, 캘린더 내에서 정확한 엣지 감지 및 얼라인을 보장합니다.
이점
- 100% 결함 검출 및 분류
- 공정 상황을 100% 모니터링할 수 있는
자체 시스템 - 제품 속성에 대한 완전한 모니터링과
문서화 가능 - 여러 단계별 폭 및 미스매치에 대한 재료 품질 검사
- 다음 공정 단계를 위한 완벽한 재료 준비
- 공장 운영자는 제품을 비용 효율적으로
변경 가능 - 배터리 단락 및 화재로 이어질 수 있는
치명적인 결함 방지 - 폐기물 감소 및 정상 제품 생산량 증가
- Typical defects
- Technical data
코팅 누락
코팅 손상
캘린더링 중 코팅에 눌려진 오염 물질로 인한 얼룩
스크래치
엣지의 코팅 얼룩
엣지 크랙
주름
코팅의 스크래치 및 결함
이물질 입자
홀/핀홀
웹 너비: 300 – 1000mm
라인 속도: 평균 50m/min
해상도: 25 - 100µm
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Technical article quality inspection along the entire process chain en
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Innovating battery assembly en
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From Web to Cell
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리튬 이온 배터리 셀 검사
고성능 배터리 셀은 파우치 셀, 원통형 셀 및 각형 셀의 세 가지 유형으로 제공됩니다. 이러한 셀은 전기 자동차용 배터리 어셈블리에 밀집되어 있기 때문에 배터리 셀의 품질과 무결성은 전기 자동차의 도로 안전에 직접적인 영향을 미칩니다.
셀 결함으로 인한 리콜은 비용이 많이 들고 자동차 회사의 브랜드 평판에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 배터리 셀 품질을 보장하기 위해 테스트 및 문서화하는 것은 배터리 공급업체 및 전기 자동차 제조업체를 위한 것입니다.
ISRA VISION의 최적의 검사 시스템
이스라비젼은 포괄적인 프로세스 및 품질 관리를 제공하기 위해 배터리 셀 검사를 위한 혁신적인 솔루션을 개발했습니다. 이 인라인 및 오프라인 검사 솔루션은 셀에 대한 완전한 360° 검사를 수행하여 100% 검사를 보장하고 결함 없는 셀만 제공합니다.
치수 검사 외에도 셀 검사는 표면 결함 및 오염도 감지합니다. 또한 시스템은 바코드와 데이터 코드를 확실하게 확인할 수 있습니다. 자동 카메라 캘리브레이션 및 통합 GigE Vision 고속 인터페이스를 통해 검사 시스템을 특히 쉽게 설정하고 전체 생산 속도로 완전히 네트워크화된 스마트 공장에 통합할 수 있습니다
이점
- 100% 결함 검출 및 분류
- 공정 상황을 100% 모니터링할 수 있는
자체 시스템 - 제품 속성에 대한 완전한 모니터링과
문서화 가능 - 여러 단계별 폭 및 미스매치에 대한 재료 품질 검사
- 다음 공정 단계를 위한 완벽한 재료 준비
- 공장 운영자는 제품을 비용 효율적으로
변경 가능 - 배터리 단락 및 화재로 이어질 수 있는
치명적인 결함 방지 - 폐기물 감소 및 정상 제품 생산량 증가
- Pouch Cell
- Cylindrical Cells
- Prismatic Cells
일반적 결함:
- 오염/이물질
- 실링 결함
- 덴트
- 코너 크랙
- 폴딩 에러
- 스크래치
- 고르지 못한 표면
기술 세부 사항:
- 주기율: 약 15ppm
필요 사이클 시간: 4초
목표 결함 크기: > 50μm
차량용 파우치 크기에서의 공정 속도 : 약 15ppm
필요 공정 시간: 4초
목표 결함 사이즈: > 50um
Technical data:
- Cycle rate: Limited by mechanical transport
- Required reaction time: approx. 3 seconds
- Target defect size: 50μm
모든 표면 결함 감지 및 셀 치수 모니터링
코너와 엣지의 신뢰할 수 있는 결함 분류
다양한 조명 컨셉
6면 검사
2D/3D 표면 결함 검출
치수 확인
바코드/OCR 검사
디게싱(Degassing )전 검사(= semi final 파우치 검사) 및 디게싱(Degassing) 후 최종 파우치 검사에 적합
Technical data:
- Cycle rate: approx. 20ppm
- Required cycle time: 3 sec.
- Target defect size: > 50μm
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Technical article quality inspection along the entire process chain en
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From Web to Cell
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생산 분석 - 데이터 기반 생산 효율성
웹 기반 생산 분석 플랫폼을 통해 모든 생산 라인의 시스템 상태를 한눈에 확인하거나 생산 데이터를 세부적으로 분석할 수 있습니다. 품질 관리 시스템을 통해 과거 데이터를 분석하고, 현재 검사 데이터를 실시간으로 모니터링하며, 생산 공정의 향후 추세를 파악할 수 있습니다.
생산 최적화
대시보드를 통해 생산 라인과 제품 데이터를 현장 또는 원격으로 비교하여 최적화를 위한 핵심 인사이트를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 가치 사슬 전반에 걸쳐 정보에 입각한 전문적인 의사 결정을 내릴 수 있어 제품 품질과 수익성을 높일 수 있습니다. 최적화 조치의 진행 상황을 지속적으로 추적하고 시각화된 고급 리포트를 통해 이를 제시할 수 있습니다
생산 결함 조기 발견
실시간 상태 정보와 자동 알림을 통해 생산의 모든 단계에서 임계값 위반의 원인을 감지하고 신속하게 파악할 수 있습니다. 그 결과 생산 결함을 신속하게 해결하고 가동 중단 시간을 단축하며 생산 비용을 절감할 수 있습니다.
예측 유지보수
센서와 모니터링 시스템의 실시간 데이터를 분석하여 잠재적인 시스템 장애를 예방할 수 있습니다. 이를 통해 정해진 일정에 따르지 않고 기계의 실제 상태를 기반으로 유지보수를 사전에 계획할 수 있습니다. 이러한 데이터 기반 접근 방식은 다운타임을 줄이고 전반적인 생산성을 높임으로써 비용을 절감할 뿐만 아니라 생산 라인 수명을 연장합니다.
이점
- 시간을 절약하 수 있는 multi-line overview, 모든 품질 관련 정보를 한 번에 볼 수 있는 One view 시스템
- 시스템 상태 데이터 모니터링으로 다운타임 최소화
- 품질 데이터 모니터링으로 품질 문제에 대한 신속한 대응
- 생산 결함의 신속한 제거, 생산 비용 절감
- 유지보수 개선으로 다운타임 감소, 전체 생산성 향상 및 생산 라인 수명 연장
특징
- 생산 데이터 및 공장 상태에 대한 Overview
- 실시간 데이터에서 얻은 Live 로 인사이트 확보
- 웹 기반 솔루션 (클라이언트 소프트웨어 설치 필요 없음)
- 임계값 모니터링 및 경고
- 사업부 중심의 대시보드, 고객별 맞춤 설정 가능
- 관련 타사 데이터 통합 가능 및 고객 시스템으로 데이터 내보내기 가능
맞춤형 서비스 솔루션 및 개별 교육
생산 시스템의 효율적이고 미래 지향적인 운영을 위해 우수한 자격을 갖춘 서비스팀이 모든 문제에 대해 전 세계적으로 고객을 지원합니다. 연중무휴 24시간 신속하고 안정적으로 시스템의 구현, 유지보수 및 서비스는 물론 분석 및 최적화를 제공합니다.
또한 유능한 트레이너를 통해 시스템 운영자, 제품 엔지니어 및 품질 관리자가 진정한 검사 전문가가 될 수 있도록 직원들에게 항상 최신 지식을 제공하는 방법을 알아보시려면 ISRA 아카데미를 방문하세요.
