Ispezione e controllo qualità delle celle per batterie

Dalle parti più delicate di uno smartphone fino alla potenza richiesta dalle auto elettriche, tutto gira intorno alle batterie: ecco perché è fondamentale che vengano prodotte nel modo giusto. Sebbene la precisione in ogni ispezione sia un requisito essenziale, la sua implementazione operativa si rivela tutt’altro che semplice. Qualunque sia il campo di impiego, tutte le tipologie di celle per batteria richiedono ispezioni dedicate alla ricerca di difetti superficiali, per verificare l’accuratezza di etichettatura e marcatura, tolleranze dimensionali e integrità dei sistemi di sigillatura. Se qualcosa va storto in una qualsiasi fase, il risultato può essere serio: calo delle prestazioni, rischi per gli utenti e richiami di prodotto, con tutti i costi del caso.

Con Cognex, il controllo delle celle batteria diventa più semplice ed efficiente: le soluzioni di visione riescono a far fronte a riflessi, componenti molto piccoli e linee produttive velocissime, dove i sistemi classici fanno fatica. Serve anche una tracciabilità totale: ogni cella va controllata rispetto alle norme più severe, per poter individuare e risolvere subito eventuali problemi. Cognex integra funzioni di ispezione basate sull’AI con ottiche ad alte prestazioni, sistemi di illuminazione evoluti e software di imaging avanzato, rendendo possibili il rilevamento, l’analisi e la prevenzione dei difetti in tempo reale. Le soluzioni Cognex garantiscono celle di alta qualità e ad alte prestazioni per l'elettronica di consumo e le batterie per veicoli elettrici.

Dai portatili ai tracker da polso fino alle fotocamere, queste celle devono assicurare energia continua: è un requisito imprescindibile. Con l’attenzione puntata su miniaturizzazione, efficienza energetica e design leggero, l’assemblaggio richiede un controllo qualità estremamente preciso per soddisfare le elevate aspettative su autonomia e prestazioni della batteria. Le linee produttive oggi sono più compatte, molto diversificate e cambiano rapidamente, con cicli di vita dei prodotti sempre più brevi. Tutto questo impone sistemi di ispezione veloci e dal minimo ingombro.  

I sistemi tradizionali fanno fatica a gestire componenti sempre più complessi e frequenti cambi di formato. I sistemi di visione Cognex basati sull’AI individuano difetti che altre soluzioni non riescono a cogliere, offrendo ispezioni rapide e affidabili che si inseriscono senza problemi anche negli spazi più stretti.

• Rilevamento dei difetti superficiali: I sistemi di visione 2D e 3D con AI, anche grazie alla loro facilità d’uso, aiutano a garantire la qualità delle celle batteria, intercettando anche i difetti più lievi che le ispezioni tradizionali non vedono.
• Verifica di codici a barre ed etichette: La lettura precisa dei codici a barre e il controllo delle etichette migliorano la tracciabilità e la conformità, ottimizzando la gestione dell’inventario.
• Conferma dell’imballaggio e della forma: La visione artificiale verifica il corretto assemblaggio, migliorando la capacità di produzione e riducendo al minimo i tassi di scarto.

Le celle delle batterie per veicoli elettrici devono garantire un’elevata densità energetica, una lunga durata nel tempo e una solida stabilità termica, soprattutto nelle condizioni di guida più impegnative. Il processo di assemblaggio, che si tratti di celle pouch, prismatiche o cilindriche, comprende le fasi di impilamento o avvolgimento, riempimento con elettrolita, sigillatura e formazione.  

I sistemi di visione avanzata Cognex superano senza difficoltà i limiti delle soluzioni tradizionali, spesso messe in crisi da superfici riflettenti, componenti di dimensioni minime e linee produttive ad alta velocità. Questi sistemi più datati non hanno la precisione necessaria per individuare difetti impercettibili o garantire un allineamento perfetto, mettendo a rischio prestazioni e sicurezza. 

Nella produzione di celle per le batterie dei veicoli elettrici, dove si lavora con formati di cella importanti, alte velocità e robotica guidata dalla visione, i sistemi Cognex offrono la precisione e l’affidabilità necessarie per individuare i difetti fin dalle prime fasi. Così si riducono i rischi di fuga termica, perdita di potenza o costosi richiami, mantenendo il processo sotto controllo.

Aumenta la sicurezza e le prestazioni delle batterie grazie a ispezioni precise in ogni passaggio della produzione delle celle, come:

Impilamento e avvolgimento dei fogli della cella: Se catodo, anodo o separatore non sono perfettamente allineati durante la produzione, la sicurezza della cella ne risente e possono verificarsi corti o persino incendi. Al fine di assicurare la corretta configurazione di ciascuna batteria, Cognex VisionPro esegue il controllo dell’allineamento, mentre i sistemi di visione guidano operazioni di pick-and-place più rapide, integrandosi tramite protocolli di comunicazione avanzati per ottenere uno stacking più solido e coerente

Saldature dei terminali: La presenza di tab sensibili, costituiti da materiali con proprietà termiche non uniformi (punti di fusione e coefficienti di dilatazione diversi), incrementa la complessità del controllo qualità sulle saldature. Le forme e le dimensioni variano e anche piccoli difetti possono influire sulle prestazioni. Gli strumenti IA Cognex sono in grado di individuare con precisione le saldature difettose nonostante queste differenze. Quando l’ispezione si fa davvero impegnativa, i laser blu privi di speckle e un’ottica di alto livello esaltano ogni minimo dettaglio della saldatura, riducendo il numero di pezzi scartati, velocizzando i controlli e facendo girare più pezzi in meno tempo.

Cognex offre la precisione e le prestazioni di cui i produttori di batterie hanno bisogno per controllare da vicino ogni fase dell’assemblaggio delle celle, aumentando la sicurezza, riducendo i richiami e snellendo la produzione. Con sistemi di visione basati su AI flessibili e facili da integrare, puoi stare al passo con la domanda mantenendo la qualità ai massimi livelli, e aggiornare o riadattare rapidamente le soluzioni per affrontare nuove sfide o aumentare la capacità produttiva. Con un supporto di livello da leader di mercato, che include una rete globale di specialisti e un’ampia offerta di risorse consultabili liberamente, Cognex consente di ottenere risultati sistematicamente affidabili, consolidando la fiducia della clientela.