Liitiumaku tehnoloogia pärineb 1970. aastatest, mil varased läbimurded panid aluse laetavatele akudele.1 . Esimene kaubanduslikult kasutatav liitium-ioonaku (LiB) ilmus alles 1991. aastal, kui Sony tutvustas seda kaasaskantavate elektroonikaseadmete jaoks2 . Tööstuslikul tasemel kasvas turuosa palju hiljem, kiirenedes 2000. aastate keskel ja lõpus, kui elektriautod (EV) ja energia salvestamine hakkasid populaarsust koguma. Samal ajal hakkas ka LiB logistika tööstuslikumaks muutuma.
„2010. aastate keskel oli peamine pakendamisega seotud väljakutse ÜRO ohtlike kaupade (UNDG) eeskirjade järgimine ja veoste ohutu transportimine keerulistel rahvusvahelistel marsruutidel,” ütles Nefab Groupi globaalse LiB-segmendi direktor Amaury Fruchaud. „Pakendamisalahendused olid loodud nii, et need oleksid vastupidavad, eelistades ohutust ja eeskirjade järgimist kulutõhususe, automatiseeritavuse või jätkusuutlikkuse ees.”
Mis mõjutab tänapäeval liitium-ioonakude pakendamise otsuseid?
Kui ostate täna LiB-pakendeid, tegutsete te hoopis teistsuguses maailmas kui veel viis või kümme aastat tagasi.
Aku mahud kasvavad kiiresti, mida ajendab elektriautode ja energia salvestamise eksponentsiaalne kasv3 . Samal ajal muutub tootmine üha automatiseeritumaks ja jätkusuutlikkuse nõuded üha rangemaks.
Hankimise ja tarneahela meeskondade jaoks nihkus fookus põhiliselt kaitselt täpsusele, vastupidavusele ja elutsükli efektiivsusele.
Pakendamisotsuseid mõjutavad mitmed selged suundumused:
- Automatiseerimine on muutumas baasstandardiks
Üha enam akutehaseid liigub automatiseeritud käitlemise suunas4 , mis tähendab, et pakendid peavad olema ühtlased. Kui alused deformeeruvad, erinevad määratud mõõdetolerantsidest või ei ole hästi virnastatavad, võib see häirida tootmisliini tööd või aeglustada materjalivoogu. - Jätkusuutlikkus ja ringlussevõtt
Jätkusuutlikkuse nõuded muutuvad kogu maailmas üha rangemaks. Pakendivalikuid hinnatakse üha enam ringlussevõetavuse, taaskasutatavuse ja üldise keskkonnamõju seisukohast.5 .
i kiire mahu kasv Aku tootmine kasvab sageli oodatust kiiremini. Varakult tehtud pakendivalikud võivad seda kasvu toetada või hiljem sundida tegema kulukaid ümberkujundusi.
Liitium-ioonakude tootmine muutub üha automatiseeritumaks.
Varased lahendused: vahtpolüstüreenist alused
Alguses kasutati akumoodulite ja akude transportimiseks peamiselt laienevast polüetüleenist (EPE) vahtpolüstüreenist aluseid. Need alused olid odavad vormida, kerged ja pakkusid tundlikele aku komponentidele tõhusat kaitset.
Kuid aku tootmise kasvades muutus vahtpolüstüreeni negatiivne külg üha raskemini ignoreeritavaks. Aja jooksul tekkisid paljudel ettevõtetel probleemid:
- Kastmed kaotasid oma kuju ja surusid kokku
- Need ei pea alati hästi vastu ja kipuvad mitme korduva kasutamise järel lagunema.
- Suured mõõtmete erinevused raskendasid automatiseeritud käitlemist.
- Ringlussevõtt osutus keeruliseks, ebajärjekindlaks ja sõltus kohalikest jäätmekäitlussüsteemidest.
Mis töötas hästi väikese mahu juures, muutus suure mahu juures sageli takistuseks.
Nefabi automatiseeritud alused on valmistatud kvaliteetsetest materjalidest, on vastupidavad ja säilitavad oma terviklikkuse isegi korduva kasutamise korral.
Üleminek tehniliselt töödeldud plastpakenditele
Tootmismahtude suurenemise ja automatiseerimise levikuga akutehastes pidi pakendamine täitma enamat ülesannet kui ainult osade transportimise ajal nende kaitsmine. Tähelepanu keskendus lahendustele, mis säilitavad oma kuju, kestavad kauem korduvkasutuses ja toimivad usaldusväärselt reisist reisi järel.
Seetõttu hakkasid üha enam ettevõtted liikuma jäikade plastpakendite, eriti termoformeeritud ja survevalatud lahenduste suunas.
Termoformeeritud plastmassist alused: üleminekumeede
Termoformeerimine on protsess, mille käigus plastleht kuumutatakse ja vormitakse näiteks aluseks. Ettevõtetele on see atraktiivne valik, kuna:
- Püsib paremini kui vaht, mis soodustab taaskasutamist
- Tavaliselt on selle tarneaeg lühem võrreldes keerulisemate tööriistadega.
- Vähendab materjalikasutust tänu ringlussevõetud sisule ja ringlussevõetavusele. Sageli saab materjali uuesti jahvatada... kasutusaja lõpus, et toota uusi aluseid (tagasivõtusüsteemide raames6 ”).
Sellest hoolimata on termoformeeritud alustel endiselt oma puudused. Võrreldes survevaluga on need tavaliselt vähem täpsed ja pakuvad vähem disainivõimalusi. Sõltuvalt seadistustest võib termoformeerimine olla ka rohkem käsitsi tehtav ja anda väiksema tootlikkuse kui kiirvaluprotsessid.
Selle tulemusena sobib termoformimine sageli hästi keskmise mahuga programmide jaoks või üleminekuperioodi lahendusena tootmise käivitamise ajal.
Termoformeerimine (mida nimetatakse ka vaakumvormimiseks) kirjeldab plastlehe kuumutamise protsessi. Plastleht kuumutatakse pehmeks, seejärel vormitakse see vaakumiga vormi abil. Kui plast on jahtunud, lõigatakse üleliigne plast ära, et saada valmis detail.
Süstimisvormitud pakendid: loodud masstootmiseks ja automatiseerimiseks
Suuremahulise liitium-ioonakude tootmise puhul on süstimisvormitud plastpakendid muutunud eelistatud valikuks.
Survevalumeetodil valmistatakse väga täpsed ja vastupidavad alused, mis säilitavad oma kuju ja toimivad stabiilselt. Need on automaatika ja suure tootlikkusega töötamise peamised nõuded, kus isegi väikesed kõrvalekalded võivad protsessi aeglustada.
Tootja seisukohast on eelised selged:
- Automatiseeritud käitlemist toetavad ranged mõõdetolerantsid
- Kõrge vastupidavus mitme korduvkasutustsükli jooksul
- Suurem disainivabadus, sealhulgas keerukad kujundid ja funktsioonid
- Lihtne puhastada, mistõttu sobib hästi suletud ringi logistikasse7
Suurimaks puuduseks on kõrgemad esialgsed kulud. Kuid kui vaadata seda omandi kogukulude seisukohast, siis pakuvad survevalatud lahendused suuremahulistes keskkondades sageli suurt tulu, vähendades kahjustusi, seisakuid ja tegevuse muutlikkust.
Sellisel juhul ei ole otsuse tegemisel enam nii oluline ühiku hind, vaid pigem pikaajaline töökindlus ja efektiivsus.
Miks pakendi valik muutub strateegiliseks otsuseks
„Ei ole ühtset „parimat” pakendilahendust kõikide liitium-ioonakude saatmiseks, sobiv lahendus sõltub tootmise praegusest seisust ja sellest, kui kiiresti on vaja tootmist laiendada,” ütles Amaury. „Varajases staadiumis olevad programmid seavad tihti esikohale paindlikkuse ja madala esialgse investeeringu, samas kui suuremad ettevõtted keskenduvad pigem vastupidavusele, automatiseerimise korratavusele ja logistika efektiivsusele.”
Hea pakendamisstrateegia vähendab eelnevalt riske, toetab igapäevast sujuvamat tööd ja aitab vältida kulukaid ümberkujundamisi tulevikus.
Me säästame ressursse tarneahelates parema homse nimel.
Tahad rohkem teada?
VÕTA ÜHENDUST
Võta meiega ühendust, et saada rohkem teavet meie nutikate ja jätkusuutlike lahenduste kohta.
LOE LISA
Lahendused LiB- ja e-liikuvuse ning autotööstuse jaoks
Teie seadmete jätkusuutlik kaitse
Plastist pakendialused transpordiks ja automatiseeritud käitlemiseks
Nefab pakub plastist aluseid, mis on loodud jätkusuutlikkuse, tõhususe ja kaitse eesmärgil. Meie kohandatud aluste lahendused tagavad tundlike komponentide ohutu transpordi, käitlemise ja ladustamise.
GreenCalc
Nefabi sertifitseeritud kalkulaator mõõdab ja kvantifitseerib meie lahenduste rahalist ja keskkonnaalast kokkuhoidu.
Globaalne tarnimine ja kohalikud teenused
Meil on üle 250 inseneri enam kui 30 asukohas, kes töötavad koos globaalses võrgustikus, seega võite oma järgmise pakendamisprojekti meile usaldada.