Akkuteollisuuden laitosratkaisu

Vuosikymmenien kokemuksemme irtomateriaalien käsittelystä yhdistettynä vankkaan osaamiseen punnitus-, annostus- ja kuljetinteknologiasta (myös ATEX) tuo mitattavaa lisäarvoa akkuteollisuuden toimijoille. Kokonaisvaltainen otteemme ratkaisujen suunnittelusta antaa meille mahdollisuuden tarjota laajoja kokonaisuuksia, jolloin huolehdimme siitä, että kaikki punnitukseen ja annostukseen liittyvät haasteesi tulee hoidettua tehokkaasti, sujuvasti ja vähäisillä muuttujilla.

Modulaarista konseptiamme on mahdollista räätälöidä juuri käyttötarkoitukseen sopivaksi

Perinteisten lyijyakkujen määrä on vähentynyt ja samalla esimerkiksi sähköautomarkkinoilla tarvittavien tehokkaiden litiumakkujen määrä on kasvanut. Yleisimmät materiaalit ovat akkujen katodeissa käytettävät litium, nikkeli, koboltti ja mangaani sekä anodimateriaalina käytettävä grafiitti.

Olemme onnistuneet kehittämään toimivan modulaarisen konseptin, jota on mahdollisuus räätälöidä erilaisiin käyttötarkoituksiin, jokaisen alan yksilölliset tarpeet huomioiden. Suursäkitysratkaisumme ovat monipuolisia ja ne saadaan mukautettua täydellisesti myös akkuteollisuuden prosesseihin.

Akkuteollisuuden tarpeisiin suunnittelemassamme konseptissa korostuu erityisesti se, että litiumin, koboltin ja nikkelin kaltaiset arvokkaat materiaalit tulee tehokkaasti hyödynnettyä automatisoimalla suursäkkien käsittelyä. Moduuleistamme on mahdollista rakentaa katodimateriaalien käsittelyyn järjestelmiä, jotka toimivat hyvin prosessinomaisesti ja tehostavat näin toimintaa jokaisen muuttujan kohdalla.

Litiumin ja siirtymämetallien käsittelyssä myös työturvallisuuteen ja pölyttömyyteen liittyvät asiat nousevat kysymykseen. Vastauksen myös tähän tarjoaa hyvin pitkälle automatisoitu säkitysjärjestelmä.

Säkinkäsittelylaitteita ja annostusjärjestelmiä katodimateriaalien käsittelyyn

Prosessi alkaa käytännössä jo alkulähteen lopputuotannossa materiaalin pakkaamisella. Sen jälkeen  akkujen valmistukseen käytettävät materiaalit, kuten litium, koboltti ja nikkeli, käyvät läpi lukuisia logistisia siirtoja ja tuotantoprosessin vaiheita.

Akkuteollisuus tarvitsee tuotantoon säkinkäsittelylaitteita ja annostusjärjestelmiä, jotta litiumioniakkujen valmistuksessa käytettävien katodimateriaalien sekä niiden esiasteiden käsittely, varastointi ja kuljettaminen on sujuvaa, tehokasta ja turvallista.

Suuri osa raaka-aineista toimitetaan konteissa, tynnyreissä, rummuissa tai suursäkeissä johtuen kaivosten ja jalostamoiden maantieteellisestä sijainnista ja toimintakyvystä. Suursäkki on näistä kustannustehokkain ja ehdottomasti yleisin.

Suursäkit puretaan useimmiten joko suoraan punnittuun sekoitussäiliöön tai välisäiliöön, josta materiaali voidaan annostaa vähentävällä punnituksella suoraan sekoitussäiliöön tai muualle prosessiin. Akkumateriaalit voidaan purkaa ja siirtää toisaalle esimerkiksi pneumasiirrolla. Lisäksi materiaalien annostuksessa voidaan käyttää prosessin tarpeista riippuen erilaisia menetelmiä, kuten jatkuva- tai panostyyppistä annostusta.

Kuljetuksen jälkeen pakatun materiaalin vastaanotossa on pidettävä huolta siitä, että vastaanottoastia tai -säkki tyhjenee riittävän hyvin materiaalijäämän minimoimiseksi. Materiaali saatetaan joutua myös esikäsittelemään takaisin käsiteltävämpään muotoon esimerkiksi paakkuuntumisen takia. Osa esikäsittelystä voidaan ainakin suursäkkien osalta toteuttaa materiaalin purkamisen yhteydessä painelijoilla tai paakunrikkojilla.

Purkupaikalta materiaalia joko siirretään toisaalle välivarastoon tai syötetään suoraan prosessiin, mikä vaikuttaa oleellisesti käytettävään siirtomenetelmään. Energiatehokkuutensa vuoksi painovoimaa suositellaan käytettävän annostuksessa mahdollisimman paljon.

Ratkaisumme prosessialueelle

(Sama ohjausjärjestelmä ja sen rajapinnat DCS- ja/tai ERP-järjestelmiin)

Säkinpurkuasema

• Säkin hieroja/esikäsittelijä
• Pölytiivis purkuasema
• Paakunrikkoja
• Annostelu- tai siirtolaitteisto
• Mahdollinen sekoitin annostelun alle
• Säkkien identifiointi ja syötönesto optiona (viivakoodilukija)

Annostelijat prosessiin

• Jatkuva- tai panostoiminen
• Juuri oikeanlainen annostelulaite kullekin materiaalille ja annostelutarpeelle
• Annostelukapasiteetti grammoista tonneihin
• Tarkkuus optimoitu sovelluksen mukaan

Säkitysasemat

• Pölytiivis täyttöpää
• Säkin täyttö ei-määräpainoon tai määräpainoon
• Mahdollisuus kaupalliseen punnitukseen

Turvallisuutta mahdollisimman pölyvapailla järjestelmillä

Akkujen valmistukseen tarvittavat mineraalit ja niiden yhdisteet ovat yleisesti ottaen haitallisia ja materiaalin pienen hiukkaskoon vuoksi hengitettynä hengenvaarallisia. Jotta materiaalin käsittely täyttäisi asiaankuuluvat työterveys ja -turvallisuusvaatimukset on se tehtävä mahdollisimman pölyvapaasti käyttämällä asianmukaista ilmanvaihtoa. Laitteiston suunnittelussa on tärkeää ottaa huomioon, miten ja millä tasolla eristäminen ja ilmanvaihto toteutetaan itse laitteissa.

Työturvallisuuden saavuttamiseksi on Työsuojeluhallinnon ohjeistuksen mukaan järjestettävä vähintäänkin riittävä ilmanvaihto tilaan, jossa materiaalia käsitellään. Vaarallisempien materiaalien ollessa kyseessä on käytettävä materiaalivirran eristäviä komponentteja, kuten erikoisventtiilejä. Tai sitten käsittely-ympäristö on eristettävä kokonaan esimerkiksi ilmatiiviillä koteloinnilla, jossa käsittely tapahtuu eristettynä puhtaasta käyttöympäristöstä.

Ympäristön eristäminen tehdään usein paikallisesti ja käsittely tehdään hanskojen välityksellä. Eristäminen voidaan tehdä myös laajemmin, mutta tämä usein vaatii huomattavasti korkeampaa automaatioastetta. Näiden lisäksi tuotantolaitoksilla on tietenkin tärkeää huolehtia asianmukaisesta suojavarustuksesta.

Laitteiston komponentit ja materiaalit vastaavat ATEX-direktiivin vaatimuksia

Koska käsiteltävät jauhemaiset materiaalit ovat riskialttiita pölyämään, niin jo tästä syystä laitekokonaisuus saattaa riskiarvioinnin mukaan kuulua räjähdysvaaralliseen alueeseen ATEX-direktiivin perusteella. Kokeneena ja osaavana laitetoimittajana meillä on ymmärrys ja kompetenssi valita oikeanlaiset komponentit, jotta laitteisto vastaa direktiivin vaatimuksia eikä aiheuta räjähdysvaaraa.

Akkuteollisuudessa käsiteltävät aineet ovat usein myös syövyttäviä tai hapettavia, joten ne saattavat olla haitallisia myös laitteiden valmistusmateriaaleille. Tällöin vähintäänkin aineen kanssa kosketuksissa olevat osat tulisi määritellä materiaalin osalta huolellisesti.

Digitaalisella palvelulla materiaalivirrat haltuun

Myös akkuteollisuuden työvaiheista on tarpeellista saada tallennettua dataa logistiikkaa tai prosessin muita vaiheita varten. Kehittämämme mScales -palvelun avulla materiaalien käsittelystä ja punnituksista syntyvät tiedot saadaan ajantasaisesti kaikkien sidosryhmien käyttöön toimipaikasta riippumatta.

mScales-palvelu voidaan integroida myös yrityksen liiketoimintajärjestelmiin, jolloin tiedot välittyvät täysin automatisoidusti, ilman inhimillisen virheen mahdollisuutta, myös esimerkiksi varastonhallinnan tai laskutuksen tarpeisiin. Tavoitteena on saada materiaalivirrat kokonaisvaltaisesti seurantaan ja käyttää siitä kertyvää dataa virtojen hallintaan.

Palvelua tarvekartoituksesta huoltosuhteeseen ja varaosapalveluun

Me emme tarjoa ainoastaan tuotetta tai toimitusta, vaan pyrimme ottamaan asiakkaidemme tarpeet huomioon kokonaisvaltaisella palvelulla. Ensimmäisistä yhteydenotoista ja tarvekartoituksesta siirrytään sujuvasti laitteiston suunnitteluun, valmistukseen ja toimitukseen. Asiakassuhde ei pääty myöskään siihen, vaan sopimuksen mukaan palvelumme kattaa asennuksen, käyttöönottopalvelut sekä mahdolliset huoltosuhteet. Myös varaosien saatavuus valmistamiimme laitteisiin on erinomainen ja toimitukset onnistuvat ripeästi ja ketterästi.

Suurin voimavaramme onkin kokonaispalvelu: kykenemme valjastamaan ketterästi koko organisaatiomme kokemuksen asiakkaamme hyödyksi, ja osaamme ottaa huomioon kaikki tarpeet, toiveet ja vaatimukset sekä muodostamaan niistä kokonaisuuksia. Pystymme tietenkin huomioimaan kokonaisuuden myös aikajanalle aseteltuna, järjestelmän elinkaaren valossa.

Kysy lisätietoja