從電動汽車到通信和醫療技術，再到智能工具與家用電器：當前工業領域對電池的需求與日俱增。然而超級工廠的生產方式卻消耗著驚人的能源。此外，大型產線還存在嚴重的靈活性缺陷。如今，卡爾斯魯厄理工學院 (KIT) wbk 生產技術研究所成功驗證了一項頗具潛力的替代方案。解決方案：微型環境全流程封裝。其中的關鍵角色：KUKA 機器人。
通過可調節的工藝流程與程序變更，可在干燥室環境中生產各類異形電池，而無需繁瑣的設備改造。為此，研究人員開發了特殊的機器人工作單元，其結構和性能均屬全球首創。該工作單元由 Exentec Germany GmbH（Exyte Group 旗下企業）完成設計與建造。Exyte 是一家總部位于斯圖加特的國際化企業，專注于建筑技術與工廠工程領域。公司致力于為高科技產業設計、規劃并提供可持續及超凈制造設施，服務范圍涵蓋半導體與電池工廠、數據中心以及生物制藥設施等。Exentec 的核心業務重點之一正是潔凈室與干燥室。或者用 Exentec 電池技術部門總監 Nicole Neub 的話來說：“我們負責為電池制造過程提供必需的干燥空氣環境。”
眾所周知，電池生產過程中環境空氣的濕度必須嚴格控制在極低水平。更準確地說：為防止敏感電池材料在加工過程中發生氧化或吸潮現象，相對濕度通常需控制在 1% 以下。原因在于：若濕度超標，后續可能導致電池出現質量問題，甚至引發嚴重故障。
通過采用 KUKA 機器人，我們實現了工業級精密制造 – 同時兼具以往僅在手工作業中才能達到的靈活性。
多年來，電池制造商一直采用 KUKA 機器人用于干燥室生產，這既能有效降低環境污染物，又可顯著提升產品質量。
然而，采用自動化技術的微型環境生產方式不僅對電池制造具有重大意義 ，更在多行業領域展現出廣闊的應用前景 ：Exentec 公司的 Nicole Neub 表示：“這一技術在半導體領域至關重要，對于制藥行業也同樣如此。”這正是 KUKA 廣泛產品系列的優勢所在：憑借其多功能性和靈活性，這些機器人能夠完美適配完全不同的領域 、產品及生產環境。?
這些特性對中小企業尤其具有吸引力 – 這也正是 KIT 的 AgiloBat 團隊選擇與中型機械設備制造商開展合作的深層考量。通過微型環境與自動化技術的融合，這些企業得以構建干燥室生產場景中貫穿關鍵工藝鏈且具有競爭力的生產裝備體系。基于 AgiloBat 的研究成果，企業既可實現電池柔性化生產，又能借助貼近工業量產的條件以微量材料試制新型材料體系。“我們絕不能忽視的是，在電池制造的這些化學工藝步驟中會涉及一些高危物質的使用。”Thomas Schmidberger 強調道。“基于機器人的自動化技術與微型環境的結合運用 ，還能有效保障作業人員的健康安全。”
通過采用微型環境并嚴格隔離人員與工藝流程，可顯著降低持續運營成本。
