Toepassingsachtergrond

Gecoate separatoren zijn cruciale materialen in lithium-ion batterijen en energieopslagcellen. Door een keramische of functionele coating aan te brengen op de basisfolie, verbeteren ze de veiligheid, het temperatuurgedrag en de levensduur van de cel aanzienlijk. Nu batterij- en opslagprojecten wereldwijd blijven uitbreiden, zoeken fabrikanten naar coatinglijnen met zeer nauwkeurige controle en volledige proces traceerbaarheid. Dit project biedt een compacte, exportvriendelijke besturingsoplossing voor separator coatingmachines, waardoor het voor OEM's gemakkelijk wordt om complete lijnen in verschillende regio's in bedrijf te stellen.

Oplossingsoverzicht

• Hoofdcontroller: Siemens PLC

• Processegment: Separator coating, drogen en afwikkel/terugwikkel spanningsregeling

• Project I/O-configuratie: 2RS-PN2 + 416DI + 416DO + 18AI

• Jaarlijks I/O-gebruik: Ca. 300.000 punten

Projectbeschrijving

Het systeem is gebouwd rond een Siemens S7-1200 PLC met meerdere Profinet remote I/O-modules, die een gecentraliseerd besturingsplatform vormen voor de coatinglijn. Het verzamelt signalen van online coatingdikte meters, spanningssensoren, temperatuur- en vochtigheidssondes, eindschakelaars en terugkoppelingen van de aandrijfstatus:

• In het coatinggedeelte sluit de PLC de lus tussen diktefeedback en lijnsnelheid om de servomotor van de coatingkop, aandrijvingen en doseerpompen te regelen, waardoor een uniforme coatingdikte wordt gewaarborgd.

• In het oven gedeelte worden temperatuur- en vochtigheidskanalen bewaakt en gebruikt om de verwarmingsmodules te reguleren, waardoor het droogprofiel stabiel blijft en overbakken of onderdrogen wordt voorkomen.

• In het afwikkel/terugwikkel gedeelte worden spanning- en roldiametergegevens gebruikt om een gesloten-lus spanningsregeling te bereiken, zodat de separator met hoge snelheid loopt zonder rimpels of afwijking van de rand.

Meerdere procesrecepten worden opgeslagen in de controller, waardoor snel kan worden geschakeld tussen de breedte van de basisfolie, het coatingsysteem en de lijnsnelheid, zodat één gestandaardiseerd besturingspakket verschillende machinemodellen en productielijnen kan ondersteunen.

Toepassingsresultaten

• De coatingdikte wordt binnen nauwe toleranties gehouden, met een merkbare verbetering van de totale lijnopbrengst.

• Belangrijke procesparameters worden continu bewaakt en gealarmeerd, waardoor handmatige aanpassingen en ongeplande stilstand worden verminderd.

• Receptbeheer en historische datalogging vormen een solide basis voor klantcontroles en volledige kwaliteitstraceerbaarheid.

Toepassingsvoordelen

• Compacte schakelkast en dichte I/O-lay-out, ideaal voor zowel nieuwe installaties als retrofitprojecten;

• Modulaire architectuur maakt eenvoudige uitbreiding mogelijk op basis van de lijnlengte en proceslay-out, waardoor herontwerp wordt geminimaliseerd;

• Ondersteunt receptbeheer, datalogging en diagnose op afstand, waardoor de after-sales service voor geëxporteerde lijnen wordt vereenvoudigd;

• Gestandaardiseerd Siemens-platform verbetert de compatibiliteit van reserveonderdelen en verlaagt de levenscycluskosten voor de gehele coatinglijn.