Auftrag: Reinigung von sicherheitsrelevanten Bauteilen zur Herstellung von Batteriewannen für E-Fahrzeuge | Herausforderung: komplexe Geometrien und hohe Reinheitsanforderung | Umsetzung: Automatisierte Reinigungsanlage des Typs ROTOTRONIC® mit 9-stufigem Reinigungsprozess | Verfahren: Diverse (Module)
Für einen Großkunden aus der Automobilbranche entwickelte der langjährige Experte für Sondermaschinenbau im Bereich der Industriellen Teilereinigung, PURIMA aus Porta Westfalica, eine Anlage zur Vorbehandlung von Bauteilen für die Herstellung von Batteriewannen. In diesen werden die Energiespeicher von E-Fahrzeugen verbaut. Doch die Batteriewannen sind weit mehr als nur Stauraum: Sie dienen als Bodenbaugruppe des Fahrzeuges und zählen zu relevanten Sicherheitsbauteilen. Bei einem Unfall muss eine Bodenbaugruppe diversen Kräften standhalten, denn im Brandfall müssen Passagiere für einen gewissen Zeitraum geschützt werden, damit eine Bergung ermöglicht werden kann. Umso wichtiger ist, dass die Batteriewannen in ihrer Herstellung fachgerecht für weitere Produktionsschritte vorbereitet werden. Auf Basis der hohen Anforderungen des Kunden und des Gesetzgebers setzte PURIMA eine Modulanlage um, die sich durch einen maximalen Grad an Automation auszeichnet. In der Anlage werden auf diese Weise alle sicherheitsrelevanten Komponenten einer Batteriewanne für das Schweißen und Verkleben vorbehandelt.
Automatisierte Präzisions-Vorbehandlungsanlage, die sich perfekt einfügt
Im Rahmen der Herstellung von Batteriewannen werden nahezu alle Komponenten – vor oder nach der mechanischen Bearbeitung – für die Montage mittels Schweißen und Kleben entfettet, gebeizt und passiviert. Das Entfetten und Beiz-Passivieren der Aluminiumteile garantiert homogene Oberflächen. So können im Folgeprozess bei gleichbleibenden Schweißparametern stabile und dauerhafte Verbindungen erzielt werden, die für den sicheren Betrieb eines Elektroautos notwendig sind. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen müssen die Bauteile frei von Spänen und am Ende der Vorbehandlung reproduzierbar getrocknet werden, um im späteren Betrieb kein Sicherheitsrisiko darzustellen. Dies gilt für alle Komponenten wie Profile, Bodenbaugruppen, Crash Boxen oder sonstige Kleinteile.
Eine wichtige Anforderung des Kunden war zudem, die nahtlose Integration der Anlagentechnik in seine bestehende Prozessinfrastruktur. Die Warenträger, die als Transportmittel für das komplexe Reinigungsgut dienen, sollten automatisch per Roboter mit Bodenbaugruppen, Profilen und Kleinteilen be- und entladen werden. Hohe Anforderungen stellte der Kunden weiterhin an die wirksame Prozessvisualisierung sowie Traceability aller Bauteile, die in der Anlage behandelt werden.
Batteriewannen sind sicherheitsrelevante Bauteile, die im Rahmen ihrer Produktion rückstandlos gereinigt werden müssen.
Mit neun getakteten Behandlungsstufen zum Reinigungsziel
Gemeinsam mit weltweit bekannten Unternehmen hat PURIMA in den letzten Jahren mehrere Großprojekte zur Vorbehandlung von Aluminiumbauteilen für die Produktion von Batteriewannen und ähnlichen Konstruktionen realisiert. Auf Basis des kundenseitigen Lastenheftes und der langjährigen Erfahrung der PURIMA entschied man sich für eine Tauchanlage mit neun Behandlungsstufen, einem getaktetem Durchlauftrockner mit Einlaufschleuse zur Energieeinsparung, einer Abkühlzone mit Energierückgewinnung und einer Kühlzone. Nach dem Prozess stehen die Bauteile mit ca. 30 °C zur Entnahme aus den Warenträgern bereit. Das Aufnehmen, das Umsetzen in die unterschiedlichen Tauchbädern und das Absetzen der Warenträger auf dem Querförderer zum Trockner erfolgt mit 3 Transportautomaten. Somit werden kritische Behandlungszeiten in den Entfettungsstufen und in der Beiz-Passivierung eingehalten und die Taktzeit des Gesamtsystems erreicht.
Die Anlage überzeugt ebenfalls durch ihren nachhaltigen Betrieb: Neben der Vorbehandlungsanlage hat PURIMA eine Reinwasser-Kreislaufanlage, zur systematischen Aufbereitung und Wiederverwendung von Wasser, und eine physikalisch-chemische Abwasser-Behandlungsanlage geliefert. Letztere bereitet vielfach genutztes Prozesswasser so auf, dass es nach gesetzlichen Standards, schließlich der Abwasserentsorgung zugeführt werden kann.
Aufgrund der partnerschaftlichen Zusammenarbeit zwischen dem Kunden und PURIMA wurde die Anlage zudem pünktlich ausgeliefert. Dank der hohen Flexibilität des Kunden und der engen Zusammenarbeit der Fachabteilungen konnten fehlende Elektrokomponenten aus den weltweiten Standorten des Kunden global beschafft werden. War dies nicht möglich, wurden passende Alternativen ausgearbeitet. Schließlich wurde die gesamte Anlage inkl. Außenlogistik nahtlos in die übergeordnete Steuerung der gesamten Fabrik integriert.
Sicherheit durch vollautomatische Präzisionsreinigung.
In Summe ist eine Beiz- und Passivierungsanlage entstanden, die einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung des Kunden und seines Geschäftes leistet. Bedeutender für den einzelnen Menschen ist jedoch die mit der Anlage gewährleistete Sicherheit im Rahmen der Nutzung von E-Mobilität. Die Beiz und Passivierungsanlage punktet durch viele durchdachte Features, etwa durch die ausgeklügelte Warenträgerkonzeption, die das passende Programm automatisch aktivieren lässt oder durch den mehrstufigen, automatisierten Behandlungs- und Trocknungsprozess, durch welchen die vorgegebenen Taktzeiten erreicht werden. Die automatische und über Sensoren gesteuerte Medienaufbereitung, die alle Prozessbecken mit Inhalt versorgt, ergänzt den vollautomatischen Vorbehandlungsprozess. Dort wo im Prozess Wärme benötigt wird, hat PURIMA Lösungen per Elektroheizung und Heißwasserboilern integriert. Auf diese Weise ist die Anlage unabhängig von fossilen Brennstoffen. Insgesamt blickt PURIMA bereits auf einen großen Erfahrungsschatz in dem Bereich der E-Mobilität zurück und hat bereits für namhafte Unternehmen der Branche professionelle Lösungen im diesem zukunftsweisenden Bereich realisiert.
