バッテリー産業 センサ・ネットワーク 活用事例集

モビリティを支える バッテリー産業 品質と信頼性

バッテリー産業 | 3 バッテリー産業のバルーフ 自動車産業の最先端を行く www.balluff.com

バッテリー産業 | 5 バッテリー産業のバルーフ バッテリー製造ラインの 自動化ソリューション 電気自動車の急速な普及と蓄電システムの需要増加により、リチウムイオンバッテリーの需要 が急激に増加しています。今やバッテリーは電気自動車のキーテクノロジーであり、自動車メー カーやサプライヤーのコアコンピタンスとなっています。そのため、バッテリーが担う自動車の 未来はますます重要になっていきます。 バルーフのソリューションは、バッテリー製造にとって重要なすべてのプロセスで採用されてい ます: 混錬 ■ 原材料の抽出 ■ 電極材の製造 ■ 部品製造 ■ バッテリーセル製造 ■ モジュール化とパック組立て ■ バッテリーのリサイクル 塗工と乾燥 私たちのソリューションは、リチウムイオンバッテリーの製造で要するコスト、エネルギー、時間 の大幅な削減をサポートします。 セル組立て 仕上げ モジュール化とパック組立て www.balluff.com

バッテリー産業 | 7 目次 10 混錬 14 塗工・乾燥 20 ロールプレス 24 スリット加工 8 電極製造 w 26 セル組立て 34 セルの仕上げ 40 モジュール化とパック組立て 50 装置のアクセス制御 52 ガイダンスによるフォーマット変更 54 セル製造の完璧な監視 56 時代の先を行くIO-Link 48 58 IO-Linkで時間とコストを節約 60 IO-Linkデバイスをミスなく簡単に設定 62 産業用RFIDシステムでトラック&トレース バルーフの強み #B_IIOT 64 バルーフとは 66 www.balluff.com

バッテリー産業 | 9 電極製造 初期段階から品質保証 バッテリー製造の最初の工程は、正極・負極の電極製造です。スラリーの混錬に加え、塗工や乾 燥、ロールプレス、スリット、真空乾燥などが主なプロセスとなります。これらすべての製造プロセ スごとに異なる品質のパラメータや特性があります。例えば、原材料の充填レベル、パイプやタン ク内の電極スラリーの温度と圧力、適切な膜厚、電極の純度、積層時の位置ずれ、ロールの識別 など。これらは確実に維持されなければなりません。 私たちの多種多様な光電センサは、ロール・ツー・ロール工程の高い要求に応えます。さらに位置 決めシステムは、最適な圧力を確保する圧延ロールの動作制御を実現し、産業用のトレーサビリ ティソリューションは、電極コイルを正確に識別します。 www.balluff.com

バッテリー産業 | 11 混錬 充填レベルの確実な検出 生産状態の継続的な監視 フェイルセーフの位置決めシステム 静電容量センサ BCS 積層型LED信号灯 SmartLight 冗長型磁歪式リニアスケール BTL フォークセンサ BGL バルーフでは、原材料や電解液を貯蔵タン 正極と負極の活物質はミキサーへ投入され リチウムイオンバッテリーの生産ラインで クやコンテナに必要な量だけ充填するため る前にタンクに貯蔵されます。製造ライン内 は、電極スラリーの品質を確保するため、電 のレベル検出用のセンサを幅広く提供して でのプロセスの完璧な見える化に、積層型 極生産で使用される制御バルブと吐出バ います。静電容量センサは非金属の壁越し LED信号灯 SmartLightは最適なソリュー ルブには極めて高い応答性が求められま であれば液面レベルを確実に検出でき、 ションです。SmartLightは過渡情報や傾向 す。多くの場合、この課題は冗長型のシステ SmartLevel対応であれば導電性媒体や最 をリアルタイムに表示できるため、様々な生 ムが解決します。 大10 mmの壁面厚でも調整なしで使用で 産状態を継続的に確認できます。ランライ きます。IO-Linkインタフェースを搭載したタ ト/レベル/セグメント/フレキシブルの各動 バルーフの冗長型磁歪式リニアスケール イプは、設定できる機能が拡大され、アプリ 作モードは、機械的な組換え不要でソフト BTLには、最大３つの独立した導波管とエ ケーションの幅が広がります。このセンサは ウェアから設定できます。任意のプログラミ レクトロニクスが1つのロッド形ハウジング 標準的な3線の非シールドケーブルで接続 ングで、動作する光やその背景、最大５つま に搭載されています。この非接触の動作原 できます。IO-Link対応センサによるプロセ で設定できるセグメントの色彩を自由に選 理を持つ堅牢なアブソリュート方式のリニ スの監視や設定、エラーの解析は制御シス 択することができます。 アスケールは、自由に仕様を選ぶことがで テムで行えます。これにより、装置のシーケ きます。 ンスが高速化され、運用が大幅に効率化さ れます。 特徴 特徴 n 極めて柔軟: 機械的な組換え不要で運用 特徴 中でも自由に設定変更可能 n 正確な2 ～ 3つの完全に独立した測定シ n 簡単な設置とどこでもレトロフィット可能 ステムを1つのハウジングに搭載 n 最大10 mmの非金属性の壁面を通して n 個別に設定でき、豊富な色彩を表示する n 最大測定範囲7620 mm: 大型バルブに 充填レベルを検出 高輝度なマルチカラーLED も最適 n 酸やアルカリなど高い導電性媒体の検 n IO-LinkでIIoTの活用に最適 n コンパクトで省スペースなハウジング 出にも最適 n 迅速な試運転 n SmartLevelテクノロジーにより、泡や残 n 非接触で摩耗なし 渣を無視 n LEDですべてのチャンネルを監視 n 動作モード: スタンダードI/Oモード (SIO)、 IO-Linkモード www.balluff.com

バッテリー産業 | 13 確実な位置フィードバック 危険領域で確実な位置検出 配管システム内の温度と圧力監視 スラリー混錬のプロセスを最適化 活物質の自動追跡 ミキサーの状態監視 ATEX対応磁歪式リニアスケール BTL 誘導型近接センサ BES / BHS 圧力センサ BSP IO-Link UHF帯産業用RFIDシステム BIS U 状態監視センサ BCM 温度センサ BFT 多くの危険領域のアプリケーションでは、 活性剤の準備やスラリーの混錬は、少なく 大規模なリチウムイオンバッテリー生産で 混錬の技術を改善することで、品質を維持 バッテリーの活物質とは、セルの正極と負 バルーフの状態監視センサはミキサーやそ 確実な位置フィードバックが得られる位置 とも一部、危険領域で行われます。バルー 行われる、継続的な電極スラリー生産では、 しながらコストの削減とエネルギーの節約 極で化学的に活性化する成分であり、電解 の他のバッテリー製造装置の状態情報を提 決めシステムが必要とされます。1つの例と フは、このような場所の物体検出や位置決 塗工で使用するためスラリーをタンクに注 を実現し、タクトを向上させることができま 液です。電極ペーストは、様々な原料から作 供します。これにより潜在的な障害を早期段 して、スラリープロセスの制御バルブと吐 めに最適な誘導型近接センサを豊富に取 入します。配管システム内とタンク内の圧力 す。電極の性能は、混錬の条件やプロセス られ、スラリー混錬用の容器に入れられ、混 階で認知することができます。モーターで発 出バルブで使用されています。 り揃えています。油圧シリンダの前進端・後 と温度を適切に保つためには、継続的な監 に大きく依存します。IO-Linkアーキテクチ 錬プロセスへ搬送されます。原材料とスラ 生する振動や温度などの物理現象を直接測 退端の位置検出やバルブの位置監視に 視が必要です。バルーフの圧力センサ/トラ ャをベースとした製造ライン内における温 リー容器は、コストパフォーマンスに優れた 定し、IO-Link経由で上位レベルへ伝送しま は、豊富な耐圧性能を持つ誘導型近接セン ンスミッターと温度センサはこのようなアプ 度と圧力の監視・調整により、スラリーの最 UHF帯の産業用RFIDシステム BIS Uの す。個別に設定できる限界値に達すると、警 特徴 サからお選びください。 リケーションに最適です。 適な粘度が確保され、バッテリーセルの生 RFIDタグで識別されます。生産IDや材料 告信号を発します。このセンサは、自身の状 産装置が持つ最高の性能を発揮すること IDなどの関連データはすべてタグに保存さ 態も監視します。これらの機能でコストのか ■ IECEx、ATEX、NECなど多くの国際認証 ができます。IO-Linkにより、アナログ信号 れ、ハンディーターミナルや据付け型のシ かる未計画のダウンタイムの防止とマニュ を取得 特徴 特徴 からデジタルデータへの変換を安価かつ ステムで読み取られます。 アルによる点検の自動化を実現できます。 ■ ゾーン0 (1G)、1 (2G)、2 (3G)だけでな 簡単に行うことができ、工場全体の効率性 く、20 (1D)、21 (2D) 、22 (3D)に対応 ■ ゾーン0 (1G)、1 (2G)、2 (3G)だけでな ■ 回転する高視認性ディスプレイ搭載の圧 を向上させます。 ■ 最大測定範囲: 7620 mm く、20 (1D)、21 (2D) 、22 (3D)に対応 力センサ 特徴 特徴 ■ 最大分解能: 5 μm、アブソリュート出力 ■ 最大定格圧力: 50 MPa ■ コンパクトな形状と優れた振動耐性の圧 ■ 最大定格圧力: 60 MPa ■ 最大耐熱温度: 140 ℃ 力トランスミッター 特徴 ■ 全世界で標準的に使用されているインタ ■ 狭小スペースの設定にも対応するコンパ ■ 豊富な種類のインタフェース ■ 非接触で摩耗なし ■ インタフェース: IO-Link、アナログとデジ フェースでカンタン導入 クトなデザイン ■ 短いハウジングで省スペース ■ ホコリの影響なし タル信号 ■ IO-Linkで圧力や温度センサのアナログ ■ 国際規格 ISO 18000-6C と EPC Gen2 ■ IO-Link経由でパラメータをカンタン設定 ■ 設定できる曲線特性で迅速な試運転 ■ 短絡保護回路搭載 ■ 堅牢なM12コネクタでカンタン接続 信号をデジタル化しプロセスを見える化 Class1に対応 ■ 1つのデバイスで複数の物理現象を測定: ■ 標準的なセンサハウジングの幅広いライ ■ ULとCE認証取得 ■ 費用対効果の高いアナログハブ ■ 豊富なRFIDアンテナとRFIDタグの組合 振動、接触温度、湿度、気圧 ンナップ ■ プロセスの設定値や現在値を見える化 せで柔軟な活用 ■ データのエッジ処理する評価用エレクト ■ 別体アンプとケーブルで安全要件での するSmartLight ■ 通信距離: 最大6 m ロニクス内蔵 使用に対応 ■ 充填レベルの監視 ■ 複数のタグを一括検知 ■ 変更できるプロセスデータの構造 ■ 別体アンプなしでゾーン 0と20に対応 ■ 産業用ネットワークを介して上位のITレ ベルと従来の制御システムを接続 ■ 完全カスタマイズソリューションにも対応 ■ 様々なアプリケーションへカンタン設置 できる豊富なアクセサリ www.balluff.com

バッテリー産業 | 15 塗工・乾燥 www.balluff.com

バッテリー産業 | 17 電極コイルの識別 電極コイルの識別 材料の有無監視 アナログ形式のプロセスデータを ハンディコードリーダー/識別センサ BVS 産業用RFIDシステム BIS 光電距離センサ BOD コントローラへ伝送 超音波センサ BUS IO-Linkゲートウェイ BNI 生産プロセスにおいて、材料の使用状況の バルーフの豊富なRFIDソリューションを活 塗工では、常に十分な材料が確保できてい 塗工では、圧力センサと光電センサが品質 透明性を保つため、銅箔やアルミ箔は生産 用すれば、誤った極性のフィルムや古いフ るかを確認するため、バルーフの光電距離 を確保しています。センサからPLCの通信 ラインで使用される前に識別・記録されま ィルムの使用を防止できます。私たちのす センサと超音波センサが、電極フィルムの を柔軟かつ効率的に高速で行い、センサの す。バーコードやデータマトリックスコー べてのRFID周波数帯に対応したラインナッ ロールの監視しています。これにより、早い 性能を最大限に引き出すバルーフのIO- ド、QRコードなど、使用されているコードの プから最適な製品を選べます。汎用性の高 段階でロールの交換を判断でき、塗工工程 Linkゲートウェイは、理想的なソリューショ 種類に関わらず、バルーフはこの用途に最 いUHF帯のシステムは広範囲での一括読 の予期しない中断を防止することができま ンです。 適な識別ソリューションを提供しています。 取りに対応しており、複数のコイルを同時 す。IO-Linkインタフェースにより、試運転が ハンディータイプから据付けタイプまで、豊 に自動検出するのに最適です。これ以外に 簡単になり、様々なアプリケーションへ柔軟 富な自動コードリーダーの製品を取り揃え HF帯とLF帯のRFIDシステムも提供してい に対応することができます。 特徴 ています。 ます。 ■ シンプルな設定と直感的な操作性 特徴 ■ 国際標準規格のインタフェース 特徴 特徴 ■ 産業用途に最適な堅牢性 ■ IO-Linkによる拡張された追加機能と設 ■ OEEを改善する先進的な診断機能 ■ コンパクトなデザイン ■ 広い読取り範囲 定パラメータ ■ 製造ラインへカンタン導入 ■ プロセスをリアルタイムで継続的に記録 ■ 測定値と設定を表示するディスプレイ ■ 市場にあるすべての標準的なコードの ■ マニュアルによるスキャン作業を自動化 ■ 調整が簡単な可視レーザー光 読取りに対応 ■ 材料の使用履歴を見える化 www.balluff.com

バッテリー産業 | 19 排気ファンの状態監視 簡単かつ費用対効果に優れたデータ伝送 セーフティ機器の導入と制御 コンディションモニタリングツールキット IO-LINKゲートウェイ、IO-LINK対応ハブ、 Safety over IO-Linkハブ BNI CMTK IO-LINKコンバータ CIP Safety対応I/Oモジュール BNI 塗工の後、銅箔とアルミ箔は乾燥工程に入 リチウムイオンバッテリーの製造は、とても セル製造の自動化では、安全性と信頼性が ります。この工程では長い予熱時間を要す 複雑で様々な条件が要求されます。特に乾 要求されます。機器とオペレータの安全性 るため、ファンの状態が重要になります。ダ 燥工程では、これが電極の特性に影響を与 を確保するために、バルーフはIO-Linkの ウンタイムは多額のコストを生み、OEEを低 え、最終的に完成したセルの性能に反映さ 技術を活用したセーフティソリューションと 下させます。バルーフのコンディションモニ れます。そのため、乾燥方式を問わず、乾燥 新しいCIP Safety対応のI/Oモジュールを タリングツールキット(CMTK)は、ダッシュ 機の様々な部分で状態を継続的に監視す 含む包括的なセーフティネットワーク機器 ボードソフトウェアとIO-Linkマスタポート、 る必要があります。バルーフのIO-Link対 の製品群を提供しています。これらの機器 上位のITレベルや追加のIO-Linkゲートウ 応ハブとコンバータはこれをサポートして は、ホコリや振動、水の影響がある過酷な ェイを接続するためのインタフェースを備 います。これは、アナログデータの取得に限 環境でも、産業用コントローラへセンサ/ア えたベースユニットで、ファンの状態を監視 界を感じている製造ラインにとって、大幅な クチュエータ信号を安全に伝送するための するだけでなく、間接的にサービスドアの コスト削減を実現するソリューションです。 信頼性高いソリューションです。 CIP Safty 状態もチェックできます。 ハブやコンバータからIO-Linkマスタポート 対応I/Oモジュールは、CIP Safetyプロトコ までは1本の3線非シールドケーブルで接 ルを使用してEthernet/IP経由でセーフテ 続できるので、高価なシールドケーブルの ィ機器と通信します。IP67対応のハウジン 特徴 コストを節約できます。デジタル化で安定 グにより、モジュールを装置へ直接取り付 したアナログデータを伝送できるIO-Link けることができます。 ■ 機械やプロセスの状態監視を行う一様 ゲートウェイとIO-Link対応ハブ/コンバー なレトロフィットソリューション タのコンビネーションは、様々な種類のア ■ ベンダーを問わず最大4つのIO-Link対 ナログ信号を効率よく集約することができ 特徴 応センサを柔軟に接続可能 ます。 ■ プラグ&プレイだけで基本的なダッシュ ■ セーフティ機器の導入と制御を実現し、 ボードを自動生成 最大SIL3, CAT4/Pleのアプリケーション ■ 設定可能な限界値を超過すると警告を 特徴 に対応 発信 ■ TÜVとODVAの認証を取得 ■ クラウドや装置の制御システムから完全 ■ アナログ入/出力信号をIO-Linkに変換 ■ セーフティ信号を確実に処理 に独立した、データストレージを備えた完 ■ 電圧/電流、熱電対を自由に設定可能 ■ 単線だけでなく2重化のセーフティ機器 全自律型のシステム (ハブは各チャンネルごとに設定可能) の接続にも対応 ■ ネットワークに統合することで、どこから ■ 豊富な電圧/電流インタフェースに対応 ■ 装置へ省スペースで設置可能 でもリモート監視可能 (0～10 V、5～10 V、–10～+10 V、0～5 ■ 保護構造IP67 V、–5～+5 V、0～20 mA、4～20 mA) ■ 自己診断信号とLED搭載 ■ 分解能の設定可能(10～16 bit) ■ 過酷な環境にも耐える高い保護構造 www.balluff.com

バッテリー産業 | 21 ロールプレス www.balluff.com

バッテリー産業 | 23 ローラーの位置決め ロールプレスの見える化 フォーマット変更の自動化 磁歪式リニアスケール BTL 積層型LED信号灯 SmartLight ガイドダンス機能搭載 チェンジオーバーソリューション 銅箔やアルミ箔の薄型化により、ロールプ バルーフの積層型LED信号灯 SmartLight 電極の物理特性を確保し、電極と集電体と レスの動作には精密性が求められます。バ で、ロールプレスの状態をリアルタイムで の接合強度を高めるには、塗膜の厚さと張 ルーフの磁歪式リニアスケールは、ロール 監視できます。豊富な色彩と個別に設定で 力の調整が必要です。フォーマット変更を プレス機の油圧シリンダの中から、この制 きる各セグメントにより、装置やシステムの 自動化することで、製造ラインの柔軟性と 御に貢献し、最適で安定したプレス圧を確 重要な状態を即座に表示します。障害を早 生産性を向上させるだけでなく、ヒューマン 保しています。これにより、基材は圧迫され 期に発見し、対策を迅速に開始することで、 エラーをなくすことができます。小ロットで ることなく、均一な表面構造と望まれる気孔 効率的な工場運用を実現できます。 も効率的に処理できるため、経済性も向上 率を得ることができます。 します。バルーフはお客様の特定のアプリ ケーション、要件、環境条件に最適な位置 特徴 決めシステムを提供しています。 特徴 ■ セグメントごとに設定できる色彩 ■ 小型タイプも用意 ■ 4つの動作モードを自由に設定可能 特徴 ■ カンタン設置 ■ 機械的な組換え不要、稼働中でも表示変 ■ 衝撃や振動、ホコリの影響を受けにくい 更可能 ■ 段取り替えの時間短縮とシステムの生産 ■ 豊富なインタフェースタイプ ■ 音でも知らせるブザー機能搭載タイプ 性向上 ■ 生産計画を最適化しながらダウンタイム を削減 ■ フォーマットの監視によるプロセスの信 頼性向上 ■ 電極サイズと形状の柔軟性向上 www.balluff.com

バッテリー産業 | 25 スリット加工 ツールの安全な識別と予防保全 真空乾燥の圧力測定と伝送 UHF帯産業用RFIDシステム BIS U IO-Link対応圧力トランスミッタ BSP UHF帯のRFIDタグで、スリッターブレード ロールプレスとスリッタ加工が行われた の使用履歴をブレードへ直接記録できま 後、ロールは真空乾燥機で脱水が行われま す。危篤な状況が発生する前に、部品のク す。現在の乾燥技術では、電極は通常60 リーニングや交換、メンテナンスが必要に ～150℃の真空環境で12時間以上加熱さ なれば、装置の制御システムへメッセージ れ、場合によって不活性ガスが供給されま やアラームを送信できます。また、定期的な す。コンパクトな圧力トランスミッタは、真空 クリーニングの時期も記録できます。ハンデ 乾燥機の圧力を継続的かつ確実に測定し ィーターミナルと据置き型のRFIDアンテ ます。コンパクトな形状により、最適な測定 ナ、どちらも使用できます。 ポイントに直接設置できます。IO-Linkイン タフェースは、PLCや診断システムにすべ ての情報を提供します。SIOモードでは、ス 特徴 イッチングポイントを自由に設定できる、従 来の圧力スイッチとして動作します。 ■ 広い通信範囲 ■ 金型の使用履歴を完璧に記録 ■ 使用時間とメンテナンス、交換時期を見 特徴 える化 ■ 測定範囲: –1～60 MPa ■ 真空測定対応 ■ 堅牢なステンレスハウジング ■ セラミックまたはステンレス製の測定 セル ■ 出力信号: 4～20 mA / 0～10 V / IO-Link 、1 x スイッチング信号 (NPN/PNP) ■ 優れたコストパフォーマンス www.balluff.com

バッテリー産業 | 27 セル組立て 多様なプロセスへ 多彩なソリューション 電極製造に続いて、セル組立てが行われます。このプロセスは、クリーンルームや乾燥室の 環境の下、高度に自動化された装置で行われます。円筒形や角形、パウチ形など、セルの形 状により、ここでは主に積層または巻取り、タブ溶接、電解液の注液、封止が行われます。こ のように、生産工程が多岐にわたるため、幅広い自動化装置が必要となります。 バルーフはこのために必要な位置決めや識別、物体検出、プロセス媒体の監視、産業用画 像処理に最適な高品質のセンサやシステムを豊富に取り揃えています。さらにインフラを 強化するネットワーク技術や接続機器、豊富で汎用性の高いアクセサリもラインナップして います。私たちは包括的な自動化ソリューションを開発し、産業のデジタル化へ一歩ずつ歩 んでいきます。 www.balluff.com

バッテリー産業 | 29 シンプルな接続とコスト削減 ロール・ツー・ロール工程における 継続的なフィルムのテンション管理 摩耗のない正確なシリンダの セル組立て全体を通してのフィルムの IO-Linkゲートウェイ、IO-Link対応I/Oハブ フィルムのエッジコントロール 傾斜センサ BSI 位置フィードバック 最適なテンション管理 パワーサプライ BAE フォークセンサ BGL シリンダセンサ BMF 磁気式ポジショニングシステム BMP カバー不要で装置へ直接設置できるIO- 様々な工程でアルミ箔や銅箔をローラーに バルーフの傾斜センサは、フィルムの最適 セル組立てでは、様々な用途でエアシリン 様々な製造ステップでのロール・ツー・ロー Linkゲートウェイを用いた分散型I/Oシス 乗せて供給する場合、これらの材料は常に なテンション監視をサポートします。このセ ダが使用されています。様々なタイプのエ ルプロセスでは、プロセスの信頼性を高く テムは、コネクタケーブルによる素早い接 直線的でなければなりません。そうすれば、 ンサは、0.1°の高精度で角度を測定するた アシリンダに搭載できるバルーフのシリン 維持するため、フィルムのテンション管理が 続により、個々の配線作業を大幅に削減す 乾燥やロールプレスでの未計画なダウンタ め、常に最適なテンションで電極フィルムを ダセンサは、摩耗のない正確な位置フィー 非常に重要です。正しいテンションでなけ ることができます。IO-Linkゲートウェイが イムを回避できます。バルーフのフォークセ 供給できます。この簡単に設置できるセン ドバックで活躍しています。突起の出ない れば、フィルムのエッジ制御は適切に機能 提供するより多くの状態や診断に関する情 ンサは、μmの精度でフィルムのエッジ位置 サは、非接触で測定を行うため、摩耗なく、 設置で、スペースが厳しいアプリケーション しません。バルーフの磁気式ポジショニン 報で、計画や設計、試運転がスピードアップ を測定します。これにより、システムはガイ メンテナンスフリーです。 に最適です。スロットの両端が塞がってい グシステムは、ローラーの上下運動を支え します。従来このシステムは、高価なネット ドを適宜調整・制御することができます。 ても、上から挿入して設置できるタイプもあ るダンサーアームのシリンダのストローク ワークノードの台数が多くなることが課題 ります。さらに、バルーフでは短尺のシリン 位置を正確に測定し、制御システムへ伝送 でした。しかし、IO-Linkゲートウェイであれ 特徴 ダ向けに長さの短いデザインのセンサも提 します。コンパクトなデザインにより、様々な ば、各IO-Linkマスタポートへ最大30点の 特徴 供しています。また、V-Twinタイプでは、2つ シリンダへ簡単に搭載することができま I/O、または最大8点のアナログ信号、そして ■ 非接触のアブソリュート方式測定 のセンサを1つのコネクタで接続できます。 す。 1つのインテリジェント化したデバイスを接 ■ ケーブルを1ヶ所接続するだけのカンタ ■ 測定範囲: 最大360° 従来、4本だった配線が1本のケーブルにな 続できます。これにより、柔軟性で将来性に ン設置 ■ 複雑な加工なしで傾斜を直接測定 るため、配線部材や終端処理が不要にな 富んだ制御アーキテクチャを構築できま ■ 極めて均一な照射光による優れた分解 り、設置コストを大幅に節約することができ 特徴 す。 能と繰返し精度 ます。 ■ 狭小スペースにも設置できるコンパクト ■ 狭小スペースでも、アナログ電流/電圧と なデザイン(堅牢な一体型ハウジングタ IO-Linkの信号でピストン位置を継続的 特徴 イプ、または薄い受光器/投光器別体の 特徴 に監視 分離型タイプ) ■ Industry 4.0に最適 – フォーマット変更 ■ SmartLightによるプロセスの見える化 ■ 素早い設置と確実な固定 の自動化、状態監視・予兆保全 ■ IO-Link対応のRFIDアンテナ ■ 接触による焼付き、固着なし ■ 測定範囲: 最大256 mm ■ IO-Link対応センサと従来の汎用センサ ■ 1 x スイッチング信号 (LED表示灯搭載) ■ 精密で信頼性と繰返し精度の高いアブソ ■ IO-Link対応高機能パワーサプライ ■ 強力/微弱なマグネットを搭載したシリン リュート方式の位置フィードバック Heartbeat ダやグリッパにも対応 ■ BET (Balluff Engineering Tool): すべ ■ IP67: 汚れによる影響なし てのIO-Linkデバイスのパラメータ設定 ■ 最適な周囲温度範囲: –25 ～ +85 ℃ を中央集約し、試運転の時間を短縮 www.balluff.com

バッテリー産業 | 31 プロセスの信頼性を確保 調整位置へローラーを誘導 ノッチングプレス用金型の確実な識別 ノッチングプレス用金型の継続的な 積層プロセスにおける電極板とセパレータ CCD測長センサ BLA デジタルポジションインジゲータ BDG UHF帯産業用RFIDシステム BIS U 位置監視 の正確な位置決め 磁歪式リニアスケール BTL 3Dカメラ BVS コーティングされた電極フィルムを搬送す 直感的なユーザーインタフェースを備えた 正極と負極のノッチングプレスでは、金型 摩耗のないノッチングプレス用金型の位置 セル製造の積層プロセスでは、電極板の電 る際、ローラーの間隔を最適に保つことが バルーフのデジタルポジションインジゲー を装置に入れる前、確実に識別しなければ 監視で使用される高い分解能を誇るバルー 極面が正確に重なることがとても重要で とても重要です。これができなければ、フィ タで、半自動のフォーマット変更における なりません。これにより、製造される製品の フの磁歪式リニアスケールは、設置が簡単 す。正極と負極、その間に挟まるセパレータ ルムの供給が止まり、最悪の場合、装置が ローラーの位置決めを、素早く正確に調整 種類に応じて常に正しい金型が使用できる で、その性能は豊富な実績で証明されてい の位置精度が製品の品質を大きく左右しま 停止します。このような事態を防止するた できます。これにより、少量多品種の生産に ようになります。バルーフのUHF帯産業用 ます。限られたスペースで高精度の位置測 す。ロボットアプリケーション向けに開発さ め、バルーフのコンパクトなCCD測長セン も対応できるようになります。ディスプレイ RFIDシステムを使用すれば、最大1 mの範 定が要求される場合には、薄いプロファイ れたバルーフの3Dカメラは、積層プロセス サは、ロールプレスのロール間隔を正確に には到達すべき調整位置が表示され、ハン 囲で金型の検証と監視を自動化できます。 ル型のデザインでアナログまたはIO-Link を自動的に監視し、位置ズレによる品質不 監視します。搭載されたIO-Linkインタフェ ドルの回転すべき方向を光の動きで誘導し さらに、このRFIDプロセッサには周辺のセ インタフェースを搭載した新生代の磁歪式 良を防止します。自動化レベルがさらに向 ースにより、中央システムでパラメータを集 ます。さらにこのインジゲータには、内部温 ンサ信号を収集できるIO-Linkマスタポー リニアスケールを推奨します。 上すれば、サイクルタイムを短縮することが 約すれば、フォーマット変更の際、最適なパ 度や相対湿度の監視など、インテリジェント トが搭載されています。 できます。 ラメータをリモートで設定できます。 な機能を搭載しています。 特徴 特徴 特徴 特徴 特徴 ■ コンパクトなデザインで素早くカンタン ■ 様々なネットワークプロトコルに対応し 設置 ■ ウェブサーバー機能による直感的な操作 ■ IO-Link経由のシンプルなパラメータ ■ カンタン設置とデータ処理に有益なIO- たプロセッサユニット ■ アナログとIO-Linkインタフェースを用意 のユーザーインタフェースで、素早い導 設定 Linkによる拡張機能 ■ IO-Linkマスタポート搭載 ■ IO-Link経由でカンタンパラメータ設定 入とカンタン運用 ■ 高精度の位置決め ■ 状態監視機能内蔵 ■ IO-Linkタイプは、内部温度や稼働時間 ■ 最高の柔軟性を提供するソフトウェアモ ■ 直径サイズでシンプルに識別 (内部温度、相対湿度監視など) など継続的な状態監視情報を提供 ジュールのオプションとGigE Visionイン ■ 寸法の誤差で品質チェック ■ ECOLAB認証取得のIP69Kハウジング ■ 複数のポインタの位置と速度を同時出力 タフェース ■ 精密なエッジ検出 ■ 過酷な産業環境に最適な完全密閉の ■ オンボード処理とアプリケーション固有 IP67対応アルミニウムハウジング のソフトウェアモジュールにより、信頼あ ■ 非接触の動作原理で摩耗なし、長寿命 るシステムを低価格で構築可能 ■ スマートなソフトウェアモジュールで生 産性向上 www.balluff.com

バッテリー産業 | 33 超音波ホーンの正確な位置決め 注液工程のレベル検出 AMR/AGVのワイヤレス通信 無人搬送システムの制御 セル組立てにおける可動部の位置決め 磁気式ポジショニングシステム BMP 静電容量センサ BCS、超音波センサ BUS、 IO-Link Wireless* 産業用RFIDシステム BIS フォトマイクロセンサ BGL 5 フォークセンサ BGL 電極タブの超音波溶着では、プロセスの信 電解液の注液プロセスは、品質に大きく関 2種類の電極ロールを次のステーションへ 電極ロールやセルのハウジングなど、部品 セル組立ての様々な生産工程では、可動部 頼性と製造品質を確保するため、バルーフ わる重要な工程で、時間を要します。プロセ 搬送する際、AMRやAGVが使用されます。 搬送の自動化はセル生産において必要不 の位置決めをコスト効率よく正確に行われ の磁気式ポジショニングシステムが超音波 スの時間増加による生産コストの上昇を抑 従来、センサやアクチュエータ、その他のデ 可欠です。バルーフのRFIDシステムは、無 ることが必要とされます。ここでは、サーボ ホーンの精密な位置決めをサポートしてい えるため、電解液の供給量を十分に確保し バイスはケーブルによって接続されていま 人搬送車の円滑な誘導をサポートし、バッテ モーターがツールや治具の移動に使用さ ます。作業プロセスを摩耗なく正確に継続 なければなりません。バルーフはこのような した。これは、自由に移動するAMRやAGV リー生産のマテリアルフローを効率化しま れています。バルーフのフォトマイクロセン 監視し、プロセスの管理とエネルギー効率 目的に最適なレベル検出用のセンサを幅 にとっては大きな問題です。IO-Link す。車両に搭載されたRFIDアンテナは、床に サは、従来の光電センサよりも設置スペー のよいワークの同時加工を実現していま 広くラインナップしています。 Wirelessは、FAに特化して開発されたワイ 埋め込まれたRFIDタグと通信することで位 スが小さいため、終端位置や基準位置の す。 ヤレス通信の国際規格です 置を把握し、停止/旋回/回転/直進のロジッ フィードバックが必要な狭いスペースでも クを指示することで、各ワークステーションま 簡単に設置できます。これにより、試運転の 特徴 で正確に誘導します。 貴重な労力と時間を削減でき、安全なプロ 特徴 (静電容量センサの場合) 特徴 セスを確保できます。正確な位置決め、高 速移動シーケンスの信頼性高い位置検出、 ■ 信頼ある測定 ■ 最大10 ㎜厚の非金属の壁面越しにレベ ■ 内蔵のウェブサーバー機能でカンタン設 特徴 小型部品のフィーダーの検出用として、バ ■ アプリケーションに十分なリニアリティと ルを検出 定 ルーフのマイクロフォトセンサが活躍してい 繰り返し精度 ■ 強酸や強アルカリ性の高導電率媒体の ■ 周波数範囲: 2.4 ～ 2.483 GHz ■ 車両の通過時に絶対位置を検出 ます。 ■ 柔軟性の高いモジュラーコンセプトの製 検出に最適 ■ 高速、高い信頼性 (レイテンシー: 5 ms、 ■ すべての車両の搬送している材料を把握 品構成 ■ 泡や残渣を無視する、SmartLevelテクノ エラー率: 10-9) 可能 特徴 ■ 測定範囲: 最大256 mm ロジー ■ 簡単にデバイスを追加できる優れた拡張 ■ 非接触で通信、メンテナンスフリー ■ 透明性の向上 ■ 動作モード: 標準I/Oモード(SIO)、IO- 性と将来性 (最大120台) ■ マニュアル作業を削減し、プロセスを自 ■ 柔軟に選択できる6種類の形状 ■ アナログ電流/電圧信号またはIO-Link Linkモード 動化 ■ スペースの限られたアプリケーションへ により、狭小スペースでのシリンダ位置 費用対効果の高いソリューション の継続的監視に最適 ■ 精密な検出と優れた繰返し精度 ■ プロセスの信頼性向上 ■ 高輝度LEDで状態を表示 ■ 優れた温度ドリフト性能とEMCノイズ ■ 一様な開口部: 5 mm 耐性 ■ カンタン接続: M8コネクタ、4ピン/基板 ■ Industry 4.0対応 コネクタ/ケーブル ■ フォーマット変更、状態監視、予兆保全 *バルーフのIO-Link Wirless製品は日本国内の電波法に対応していません。詳細は、別途お問い合わせください。(2024年1月現在) www.balluff.com

バッテリー産業 | 35 セルの仕上げ セル製造の安全な仕上げ リチウムイオンバッテリーの製造では、最終工程として、充放電、エージング、分級、最終品 質検査が行われます。ここでは時間を要する各セルの充放電とエージング、最終検査が必 要です。エージングの工程では、完成したバッテリーセルを数週間保管し、品質上の欠陥を 検出します。電気自動車の製造には、大量のバッテリーセルが必要となるため、成形と検査 には工場規模の施設が必要になります。製造メーカーは、コストのかかる環境要件と安全 予防措置の遵守が求められる倉庫に、数十万個のセルを保管しなければなりません。セル の成形と仕上げは最も複雑で時間とコストを要する工程であるため、最も高額な設備投資 が必要となります。バルーフのソリューションにより、安全性やタクト時間の向上、生産性向 上という注力すべき課題に不安なく取り組むことができます。 www.balluff.com

バッテリー産業 | 37 セルのコンテナの識別と追跡 パレットの識別とコンテナの追跡 パレットとコンテナの確実な識別 イントラロジスティクスの精密な光学検出 UHF帯産業用RFIDシステム BIS U ハンディコードリーダー BVS HF帯産業用RFIDシステム BIS M 光電センサ BOS R81K、 IO-LINK対応I/Oハブ RFIDタグの読取りによる各セル用コンテナ パレットやボックス、セル用コンテナの識別 コンベアラインでは、バッテリーセルのバッ バルーフの光電センサは、その形状により、 の識別は、最先端の技術です。このタグは、 にバルーフの識別ソリューションをご利用 チ追跡のため、パレットやコンテナにRFID 限られた設置環境でも使用することができ 組立てから仕上げまでのセル搬送にも使 ください。イントラロジスティクスに関する タグが取り付けられ、識別されています。主 ます。正確なスイッチング動作により、セル 用されます。IDと必要な品質データをセル すべてのデータを確認できます。データは に、仕上げ工程やイントラロジスティクスの やパレット、コンテナの表面材質に関わら へ直接紐付けすることで、前のプロセスを 私たちのビジョンセンサ、または堅牢なハ プロセス全体、自動保管倉庫のアプリケー ず、広範囲で確実に検出します。IP67のIO- 追跡できるようになり、すべてのプロセスで ンディコードリーダーで読み取ります。 ションで使用されます。RFIDタグは一般的 Link対応I/Oハブを使用すれば、たった1本 情報を割り当てることができます。豊富なサ にフラットな形状で邪魔にならず、多くのタ のケーブルを介して最大16点のI/Oをコン イズとデザインを取り揃えたバルーフの幅 グは高温環境でも動作可能です。バルーフ トローラに接続し、プラグ&プレイで簡単に 広い製品ラインナップは、多様なアプリケー 特徴 の産業用RFIDシステム BIS Mは、高速で 試運転できる、シンプルで費用対効果に優 ションの可能性を提供します 信頼性高く、組立てや生産における大量デ れた設置が可能です。 ■ 音や2つの緑色LED、読み取るコードへ ータの取り扱いに最適です。 特徴 の緑色スポット光による確実な読取り確 認 特徴 ■ 長距離通信のダイナミックなプロセスに ■ 視認性の高いレーザーマーキングフレー 特徴 最適 ムによる直感的なターゲットシステム ■ 様々な取付方法で柔軟に使用可能 ■ 一様で変更不可な識別番号 (TID)と個 ■ 1回の充電で最大30,000回の読取り ■ パッシブRFIDタグとの組み合わせで最 ■ 大口径の赤色光で素早くカンタン調整 別に設定できるEPC (Electronic 可能 大400 mmの読取り距離 ■ すべての動作原理で卓越したコスト Product Code) ■ 軽量で人間工学に基づいた形状 ■ RFIDの国際規格ISO 15693とISO パフォーマンス ■ 国際標準規格 ISO 18000-6CとEPC ■ 高密度コード(1Dで最大2.5 mil)と広範 14443Aに対応し、アプリケーションへシ Gen2 Class1に対応 囲(最大A4サイズ)に対応する高密度タイ ームレスに統合可能 ■ 自由に書き込める最大112バイトの プを用意 ■ 全世界で標準的なネットワークシステム ユーザーメモリ領域 ■ 読取り距離: 最大 110 cm が利用可能 ■ パスワード保護機能を持つRFIDタグも ■ シンプルで素早い試運転 用意 ■ 高速通信 (ISO 15693の最大 8倍) ■ 取付方法: 接着/ネジ固定 ■ あらゆる場所へ簡単に取付けられる豊富 ■ 金属上に直接設置できるタイプも用意 なアクセサリを用意 ■ 最大220℃までの耐熱タグも用意 www.balluff.com

バッテリー産業 | 39 バッテリー保管庫の確実な物体識別 バッテリー保管庫の温度管理 バッテリー保管庫のロボットの位置決め 光電センサ BOS IO-Link対応アナログハブ 磁気式エンコーダシステム BML ラック内でのバッテリーセルの成形・エージ バッテリーセルの成形・エージングには、温 バッテリーセルの仕上げ用保管庫には、商 ングでは、パレットの有無検出が必要です。 度やその変化のフィードバックが必要で 品サイクルの最適化、より高い収納力、稼働 また、セル用のパレットを積み下ろしする す。バルーフのIO-Link対応アナログハブ 率向上などの課題があります。そのため、バ 際、スタッカークレーンが正しく配置されて を使用すれば、すべての温度データをIO- ッテリーセルの把持と位置決めにはロボッ いるかを確認しなければなりません。バル Link経由でデジタル変換できます。このよ トが使用されます。バルーフの磁気式エン ーフは、バッテリーセル製造のイントラロジ うに、バルーフではアナログ信号をデジタ コーダシステムは、常に高速で移動するア スティクスに最適な光電センサを豊富に取 ル化して伝送する完璧なネットワークトポ プリケーションの正確な位置決めで活躍し り揃えています ロジーを提供しています。 ています。 特徴 特徴 特徴 ■ 表面状態や色、材質にほぼ影響を受け ■ 設置とメンテナンスの簡素化とコスト ■ 非接触、摩耗なし ず様々な距離で物体を確実に検出 削減 ■ 測定距離: 最大48 m ■ 明るい背景との距離が非常に近い、暗い ■ ポートの短絡、過負荷、断線検出 ■ 高分解能、高精度 色のターゲットでも確実に物体検出 ■ 柔軟に選べる豊富なタイプ ■ 反射率が異なるターゲットでも安定して 検出 ■ リフレクタや別対の受光器不要、1つの 単体デバイスで検出 ■ 小型部品の検出に最適な赤色光とレー ザー光 www.balluff.com