Greifer für nachhaltige Mobilität

Mit Handhabungssystemen die Zukunft der Batterietechnik gestalten

25. Juni 2024, 11:30 Uhr | Redaktion: Irina Hübner
© Zimmer Group

Automatisierte Prozesse sind der Schlüssel für fortschrittliche Technologien in der Mobilitätsindustrie. Auf die steigenden Anforderungen in der Produktion von Elektrofahrzeugen reagiert die Zimmer Group mit Systemgreifern, die eine optimierte und effiziente Fertigung von Batteriezellen ermöglichen.

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Der Übergang zur Elektromobilität ist bereits in vollem Gange und die Automobilindustrie muss umdenken: weg von fossilen Kraftstoffen und Verbrennungsmotoren, hin zu Batterien und Elektroantrieben. Effiziente Handhabungstechnologien spielen dabei eine entscheidende Rolle. Systemgreifer ermöglichen das präzise Greifen und Positionieren von Batterien und sorgen so für einen reibungslosen Produktions- und Montageprozess in der Elektromobilitätsbranche.

Eine große Herausforderung ist dabei die schnelle und sichere Anpassung der Fertigungs- und Montageprozesse für die benötigten Komponenten. Entwickler und Ingenieure stehen unter Zeitdruck, wenn Produktentwicklung und Automatisierung von Prozessschritten parallel laufen. Manche Projekte erfordern sogar Grundlagenforschung für neue Technologien. Automatisierungslösungen müssen daher flexibel sein, um schnell vom Prototypen zur Serienfertigung skalieren zu können.

Die Zimmer Group entwickelt seit über 40 Jahren Handhabungs- und Automatisierungstechnik und hat sich in dieser Zeit als wertvoller Partner vieler namhafter Automobilhersteller, OEMs und Anlagenbauer etabliert. Die große Stärke der Zimmer Group ist es, bewährte Standardkomponenten zu adaptieren und daraus zeitnah Lösungen für neue Herausforderungen des Marktes zu schaffen. Dies zahlt sich vor allem auf schnell wachsenden Märkten wie der Batteriefertigung für Elektroautos aus.

Technologieübergreifendes Know-how

Um den individuellen Kundenanforderungen gerecht zu werden und auch kurzfristig reagieren zu können, hat sich die Zimmer Group eine hohe Fertigungstiefe erarbeitet. Allein im Bereich Systemtechnik verfügt das Unternehmen über einen eigenen Maschinenpark mit rund 15 Bearbeitungszentren. Weitere 300 Maschinen stehen in anderen Unternehmensbereichen zur Verfügung, auf die in Spitzenzeiten zurückgegriffen werden kann. Hinzu kommt das Know-how in Spezialverfahren wie 3D-Druck, Kunststoffverarbeitung und Metal Injection Moulding (MIM), die ebenfalls von der Zimmer Group umgesetzt werden.

Um den Technologiewandel vom Verbrennungsmotor zur Elektromobilität aktiv zu begleiten, wird auf die Erfahrung mit End of Arm Toolings (EOAT) für die Montage von Antriebssträngen und die Beschickung von Fertigungslinien in der Automobilindustrie zurückgegriffen. So konnten in kurzer Zeit mehrere modulare Lösungen für den EV-Fahrzeugbau von der Zimmer Group entwickelt und umgesetzt werden.

Schlanker Magnetgreifer für Rundzellen

Systemlösung für das Handling von Batterien mit Magnetgreifern der Zimmer Group
Systemlösung für das Handling von Batterien mit Magnetgreifern der Zimmer Group.
© Zimmer Group

Einzelkomponenten, Spezialhandling, Industriestandards und individuelle Anforderungen – mit ihrem breiten Portfolio erfüllt die Zimmer Group nahezu jeden Kundenwunsch im Bereich E-Mobility und Batterieherstellung. Dabei setzt das Unternehmen gezielt auf Systemlösungen nach dem Baukastenprinzip. Deutlich wird dies zum Beispiel bei einem Magnetgreifsystem für Batterierundzellen.

Das Greifen von Rundzellen in der Produktion für Elektrofahrzeuge stellt eine besondere Herausforderung dar. Diese müssen im Prozess gerafft, also möglichst eng zusammengeführt werden, um den begrenzten Bauraum im Fahrzeug optimal ausnutzen zu können. Die Zimmer Group hat diese Herausforderung mit einem skalierbaren Greifsystem auf Basis eines Standard-Magnetgreifers gelöst.

Die Greifer-Serie HPM2000 glänzt mit einer kompakten Bauform und wurde mit einer Haltekraft von 65 N kombiniert, sodass die Rundzellen auch bei höchsten Beschleunigungen und Notstopps sicher gehalten werden. Die geringe Resthaltekraft von weniger als 1 N bei deaktivierten Magneten ermöglicht nicht nur ein prozesssicheres Ablegen, sondern erfüllt auch die Anforderungen an die technische Sauberkeit.

Der Greifer kann sowohl mit einer Kolbenstellungsabfrage als auch mit einer Batterieanwesenheitserkennung kombiniert werden. Zudem stehen Achskompensatoren zur Verfügung, die in Verbindung mit Zentrierplatten die in den verschiedenen Fertigungsprozessen auftretenden Fehlstellungen der Zellen ausgleichen. So will man mit der Serie HPM2000 den Herausforderungen beim Greifen von Rundzellen zuvorkommen und die Prozesssicherheit sowie Produktivität auf ein Maximum steigern.

Von der einzelnen Zelle zur einbaufertigen Batterie

E-Mobilität auf dem Vormarsch – auch die Zimmer Group setzt seit Jahren bei ihren Firmenwagen auf Elektroantrieb
E-Mobilität auf dem Vormarsch – auch die Zimmer Group setzt seit Jahren bei ihren Firmenwagen auf Elektroantrieb.
© Zimmer Group

Darüber hinaus hat die Zimmer Group seit 2014 ein umfassendes Produktportfolio entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Batterieherstellung aufgebaut. Neben Greif- und Positioniersystemen für Rundzellen bietet das Unternehmen auch Lösungen für die Modulmontage, Verpackung und Endmontage an. Darüber hinaus gehören Intralogistiklösungen wie selbstfahrende Transportroboter und flexible Roboterzellen zum Angebot.

Mit über 100.000 Entwicklungsstunden, 50 Projekten, 400 Greifern und 2.000 Vorrichtungen in 10 Jahren Automatisierungslösungen für die E-Mobilität hat sich die Systemtechnik der Zimmer Group als treibende Innovationskraft in der Batterieproduktion erwiesen. Das breite Portfolio erfüllt nahezu jeden Kundenwunsch, ob Einzelteil, Sonderhandling, Industriestandard oder individuelle Anforderungen. Kontinuierliche Weiterentwicklung und innovative Technologien forcieren den Wandel zur zukunftsfähigen Mobilität.

Dabei endet die Zusammenarbeit nicht mit der Auslieferung der fertigen Anlage: Die globale Aufstellung der Zimmer Group mit 125 Vertriebsniederlassungen weltweit und einem starken Partnernetzwerk ermöglicht der »Know-how Factory« einen umfassenden Kundenservice vor Ort und treibt die Automatisierung in Unternehmen international voran.


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