Einsatz von Industriekameras in der Lithiumbatterieproduktion
Die Herausforderung
Das schnelle Wachstum der chinesischen Lithium-Batterie-Industrie
Aufgrund des stark wachsenden Bedarfs an Lithiumbatterien müssen die Batteriehersteller die Produktionseffizienz maximieren und gleichzeitig die Qualität der Batterie sicherstellen. Um die Produktionseffizienz zu verbessern, ist es notwendig, die visuelle Echtzeitkontrolle während des gesamten Fertigungszyklus anzupassen.
Da es sich bei Lithiumbatterien um sicherheitsrelevante Teile handelt, müssen außerdem strenge Bestimmungen eingehalten werden, die die industrielle Bildverarbeitung zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Produktion machen. So darf beispielsweise nach den vom chinesischen Ministerium für Information und Technologie (MIIT) im Jahr 2018 veröffentlichten Spezifikationen und Regeln für die Lithium-Ionen-Batterieindustrie die Messgenauigkeit der Elektrodenbeschichtungsdicke und -länge nicht weniger als 2μm bzw. 1mm betragen, und die Prüfgenauigkeit des Grats nach dem Schneiden darf nicht weniger als 1 μm betragen.
Die Lösung
Einsatz von Industriekameras in der Lithiumbatterieproduktion
Im Allgemeinen umfasst die Produktion von Lithiumbatterien mehrere Schritte, wie z. B. die Materialvorbereitung, die Elektrodenherstellung und das Ausklinken, die Zellenherstellung, die Montage von Batteriemodulen und die Batterieverpackung.
Um die Kosten des Systems zu minimieren, kann eine Lösung aus mehreren Kameras für hochpräzise Dimensionsmessungen eingesetzt werden. Diese Lösung besteht aus mehreren Kameras mit geringerer Auflösung, um die Abmessungen mehrerer Abschnitte des Objekts zu erfassen. Im Vergleich zur Einzelkameralösung kann die Mehrkameralösung die Gesamtkosten um bis zu 50 % senken und ist nicht durch die Größe des Objekts begrenzt.
Allerdings stellt die Multikamera-Lösung hohe Anforderungen an die Kamerastabilität. Dies bedeutet, dass die Kamera einen geringen Signal-Jitter haben sollte, um eine korrekte Datensynchronisation zu gewährleisten, damit eine hochpräzise Messung erreicht werden kann.
Der Nutzen
Multi-Kamera-Lösung reduziert die Systemkosten
Bei dieser Lösung entschied sich der Kunde für den Einsatz von Allied Vision Mako-Kameras. Mako ist sehr stabil und der Jitter des Auslösesignals ist geringer als 8μs, im laufenden Betrieb können es sogar nur 5μs sein. Die PTP-Funktion der Mako-Kameras kann eine korrekte Synchronisierung mehrerer Kameras gewährleisten. Die Kosten für vier Mako G-319B-Kameras betragen die Hälfte dessen, was die hochauflösende Kamera kosten würde. Durch die Anpassung dieser Lösung konnte der Kunde seine Systemkosten enorm senken.
Die Kamera: Mako G-319
Umfangreiche Funktionen, niedriger Preis
Mako kombiniert industrielle Leistung und eine Vielzahl von Funktionen mit einem kleinen Formfaktor zu einem günstigen Preis. Seine GigE Vision-konforme Schnittstelle ermöglicht eine zuverlässige Verbindung zu Ihrem Host über große Entfernungen von bis zu 100 Metern. Power-over-Ethernet und Trigger-over-Ethernet ermöglichen vereinfachte und kostenoptimierte Systemaufbauten mit einer einzigen Kabellösung. Mit fortschrittlichen Triggerfunktionen wie Precision Time Protocol (PTP) können Mako-Kameras perfekt mit anderen Geräten in einem Multi-Kamera-System synchronisiert werden.
Highlights auf einen Blick
- Einsparung von bis zu 50% der gesamten Systemkosten im Vergleich zu einer hochauflösenden Kamera.
- Keine Beschränkung auf der Objektseite.
- Die PTP-Funktion der Mako-Kameras kann die korrekte Synchronisierung mehrerer Kameras sicherstellen.
- Die visuelle Inspektion hilft, die Produktionseffizienz zu verbessern und die Fehlerquote zu reduzieren.