Montaje y comprobación de baterías en 70 segundos con robótica de Omron | Omron, España

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Jonas & Redmann automatiza el montaje de baterías de litio principales pequeñas para dispositivos pequeños con el robot eCobra Pro Scara y la tecnología de cámaras de Omron. La elevada demanda en todo el mundo necesita de una automatización fiable. La asistencia total acelera el éxito de los proyectos.

Se calcula que el mercado europeo de tecnologías médicas supone el 29% del total mundial, el segundo tras el estadounidense, que se estima en un 43%. En Alemania, el sector de la salud industrial ha experimentado un crecimiento continuo y más rápido que el de la economía alemana desde 2009. En él se incluyen, por ejemplo, la producción, la distribución y la venta al por mayor de medicamentos y tecnologías médicas.

Jonas & Redmann, empresa de ingeniería con sede en Berlín, se dedica principalmente a la tecnología médica, además de a otras áreas de negocio relacionadas con la automatización de montaje, el almacenamiento energético y la energía fotovoltaica. Jonas & Redmann confía en la tecnología y la experiencia de Omron para automatizar el montaje de baterías de litio principales para dispositivos médicos de un cliente de EE. UU. El robot eCobra Pro Scara, utilizado conjuntamente con una cámara de gran potencia, una tecnología de visualización y una pinza triple, permite una estratificación precisa y un montaje exacto.

Gracias a la automatización, este cliente estadounidense ahora aspira a fabricar las baterías en grandes cantidades al tiempo que aumenta su eficiencia y su precisión, lo que permite la producción industrial de este producto tan sensible. La solución de automatización de Omron también incluye la alimentación y la colocación de los componentes principales (ánodo y cátodo) por medio de cuatro unidades robóticas unidas que incorporan visión artificial. Adicionalmente a la colocación, también se realiza una inspección de calidad de alta resolución mediante visión artificial antes de la realización del procedimiento de punzonado.

Jonas & Redmann lleva más de 15 años confiando en los robots, las soluciones y la experiencia de Omron. «El concepto general, en el que se dan la mano robótica y procesamiento de imágenes, fue crucial en el proceso de selección», explica Frank Neumann, ingeniero de ventas de campo de sensórica, seguridad y componentes de Omron. No obstante, la relación entre cliente y proveedor y la confianza mutua entre ellos también tuvo un papel esencial.

Prevención de la abrasión en los componentes metálicos durante el montaje de las baterías

Evitar la abrasión de las piezas metálicas de la máquina suponía un riesgo particularmente complicado. «Todo el proceso de producción de las celdas de batería debía realizarse sin que se generase partícula metálica alguna», asegura Tobias Gensicke. El manejo del metal de litio concreto utilizado durante la fabricación de las baterías también requería de una atención especial al proceso de selección de las unidades robóticas. Los robots, las pinzas y las opciones de configuración debían permitir un manejo rápido y fiable de materiales muy delicados. Otro requisito era el ajuste perfecto para la tecnología de los robots y las pinzas. Durante el proyecto, el eCobra Pro se configuró de forma que permitía manejar componentes extraordinariamente pequeños. Asimismo, fue necesario utilizar una cámara integrada en el robot para garantizar que no se pudiera producir movimiento relativo alguno de los metales sin que el procedimiento estuviera totalmente contenido.

Ejecución segura y precisa de los procedimientos de apilamiento, punzonado y planchado

El apilamiento y el punzonado de los electrodos son los procedimientos más importantes de la aplicación de garra triple. En primer lugar, el brazo robótico agarra el litio y el ánodo, que se unen en el siguiente paso. A ello le sigue la hermetización del ánodo y el cátodo, y, como último paso, la yuxtaposición de los dos componentes de la batería (ánodo y cátodo). El proceso de montaje al completo se monitorización por medio de cuatro cámaras. 

En la etapa final del proyecto, la máquina monta y comprueba cada batería en 70 segundos.