Bez chwytaków nie ma e-mobilności

W ostatnich latach branża akumulatorowa odnotowała znaczny wzrost. Tempo wzrostu różni się jednak znacznie w zależności od regionu i wskaźnika: na poszczególnych rynkach, takich jak Niemcy, w ciągu ostatnich pięciu lat odnotowano ogromny wzrost, a globalna pojemność produkcyjna również znacznie wzrosła. Jednocześnie tempo projektowe dla nowych zakładów produkcji ogniw ostatnio uległo spowolnieniu, głównie z powodu opóźnień w realizacji projektów, ich anulowania oraz postępującej konsolidacji rynku w Europie i Ameryce Północnej.

Pomimo tych krótkoterminowych trudności długoterminowe perspektywy pozostają pozytywne. Oczekuje się, że popyt na akumulatory będzie nadal rósł w nadchodzących latach, napędzany przede wszystkim przez mobilność elektryczną, stacjonarne magazynowanie energii oraz zastosowania przemysłowe. Przewiduje się, że do 2030 r. udział pojazdów elektrycznych zasilanych wyłącznie akumulatorami (BEV) w rejestracjach nowych pojazdów na całym świecie wzrośnie do około 30 procent lub więcej — a w niektórych regionach będzie znacznie wyższy. Wzrost pozostaje silny, ale wiele aktualnych prognoz wskazuje na nieco bardziej umiarkowane tempo niż we wcześniejszych przewidywaniach. Jednocześnie popyt na silniki spalinowe nadal spada, choć wolniej niż oczekiwano w najbardziej optymistycznych scenariuszach.

Rynek w Chinach rozwija się szczególnie dynamicznie: już w 2025 r. udział pojazdów elektrycznych (BEV) w rejestracjach nowych pojazdów w tym kraju był znacznie wyższy niż w Europie. Chińscy producenci już od dawna kierują swoją uwagę na rynki międzynarodowe i znacznie zwiększają swoją obecność eksportową, podczas gdy wiele europejskich projektów wciąż potrzebuje czasu, aby osiągnąć pełną wydajność.

Akumulator zadecyduje o przyszłości przemysłu motoryzacyjnego. To on determinuje zasięg, czas ładowania oraz koszt pojazdu elektrycznego. Jednocześnie staje się strategicznym czynnikiem wpływającym na pozycję całych gospodarek narodowych. Producenci akumulatorów zapewniają tworzenie wartości przemysłowej, wiedzę techniczną oraz miejsca pracy. Europa znajduje się zatem pod presją. Kontynent ten musi stworzyć własną pojemność produkcyjną, jeśli chce utrzymać swoją pozycję w globalnej konkurencji.

„Akumulator to kluczowa technologia” – mówi Patrick Schneider, kierownik ds. segmentu przemysłu na rynki międzynarodowe oraz kluczowych klientów w dziale akumulatorów firmy Schmalz w Glatten. „W zależności od modelu stanowi on znaczną część kosztów pojazdu. Dla europejskiego przemysłu chodzi zatem o znacznie więcej niż tylko o poszczególne fabryki. Chodzi o odporność, bezpieczeństwo zasilania oraz zdolność do aktywnego kształtowania transformacji mobilności”. Jednocześnie akumulator odgrywa centralną rolę w realizacji celów klimatycznych Unii Europejskiej. Bez powszechnego wprowadzenia pojazdów elektrycznych dekarbonizacja transportu będzie niemal niemożliwa do osiągnięcia.

Jednak droga do uzyskania akumulatora o wysokiej wydajności wymaga zastosowania procesów produkcyjnych o wysokiej precyzji. I właśnie w tym miejscu do akcji wkracza firma Schmalz. Ten specjalista od techniki podciśnieniowej postrzega produkcję akumulatorów jako kompleksowy łańcuch wartości: od produkcji ogniw, przez montaż modułów, aż po gotowy pakiet akumulatorów. Każdy etap wymaga maksymalnej precyzji, wysokiego poziomu bezpieczeństwa oraz efektywnej automatyzacji.

Produkcja ogniw stanowi szczególne wyzwanie. W procesie znanym jako „układanie warstw” anoda, separator i katoda są precyzyjnie układane jedna na drugiej. Nawet najmniejsze błędy mogą później zmniejszyć moc akumulatora, ponieważ elektrody są wrażliwe na ślady ucisku lub uszkodzenia. Specjalne chwytaki powierzchniowe i przyssawkowe firmy Schmalz przemieszczają części składowe z dużą precyzją, pozostawiając przy tym kilka śladów.

Kolejne zagrożenie często kryje się w szczegółach: zanieczyszczenie metalowym pyłem. Niewielkie cząsteczki miedzi, nikielu lub cynku mogą negatywnie wpłynąć na jakość ogniwa akumulatorowego. Dlatego firma Schmalz ograniczyła obecność właśnie tych metali do technicznego minimum w seriach eżektorów SCPSb, SCPSc i SCPSi-BY. Pozwala to zmniejszyć ilość odpadów i zwiększyć niezawodność procesu w wymagających środowiskach produkcyjnych.

Firma Schmalz stawia również na solidne i praktyczne systemy do montażu modułów i pakietów. W przypadku okrągłych ogniw o średnicy 46 milimetrów wielu producentów stosuje chwytaki magnetyczne bistabilne SGM-SV-BY. Technologia ta działa niezawodnie i sprawdziła się w trudnych warunkach. Ponadto dostępny jest chwytak do modułów akumulatorowych – rozwiązanie typu „podłącz i działaj”, które przenosi kompletne moduły i wkłada je w obudowę akumulatora od góry. Umożliwia to uzyskanie szczególnie wysokiej gęstości upakowania, a tym samym potencjalnie większego zasięgu pojazdów elektrycznych.

Bezpieczeństwo jest tu najwyższym priorytetem. „W kwestii akumulatorów nie ma miejsca na żadne kompromisy” – podkreśla Patrick Schneider. Błędy nie tylko zagrażają procesom produkcyjnym, ale także narażają na niebezpieczeństwo ludzi i sprzęt. Dlatego firma Schmalz stosuje redundantne systemy zasilania próżniowego i opracowuje rozwiązania do transportu ładunków krytycznych, które zapewniają maksymalną ochronę przed awariami.

Właśnie w tym tkwi szansa dla Europy. Azja – a zwłaszcza Chiny – dominuje obecnie w produkcji akumulatorów. Jednak europejskie przedsiębiorstwa mogą wykorzystać swoje atuty w zakresie inteligentnej automatyzacji, zrównoważonego rozwoju oraz produkcji oszczędzającej zasoby. Każdy efektywnie wyprodukowany akumulator wzmacnia konkurencyjność przemysłową Europy i przybliża nas o krok do transformacji mobilności.