持続可能な未来のためのバッテリー自動アップサイクルソリューション

01ストーリー

バッテリーのリサイクル業界は、従来から大きな非効率性に直面しており、現在のプロセスの多くは、使用済みバッテリーから貴重な成分を回収できていない。持続可能なソリューションへの需要が高まっているにもかかわらず、ほとんどのリサイクル方法は依然としてバッテリーの破砕に頼っており、再利用可能な材料の損失に繋がっている。電気自動車（EV）、電動工具、再生可能エネルギー貯蔵システムなど、バッテリーに依存する産業が急成長していることを考えると、この非効率性は特に問題である。

Circu Li-ionは、こうした課題に取り組む最前線にいる。2020年後半にグザヴィエ・コール博士とアントワーヌ・ウェルテル氏によって資金提供された同社は、リサイクルプロセスを強化するために設計された自動バッテリーアップサイクリング・ソリューションを開発した。バッテリー部品の経済的な再利用を可能にし、クリーンなリサイクルの流れを作り出すことで、Circu Li-ionはバッテリーリサイクル業界に革命を起こし、すべての人により良い未来を提供することを目指している。

02 課題

Circu Li-ionは、異なるOEM間でバッテリーパックの組み立てが標準化されていないため、いくつかの技術的な課題に直面していました。固定具、蓋、ケーブル、バスバー、モジュールの寸法にばらつきがあるため、障害物のあるスペースを移動できる適応性の高いロボットの開発が必要でした。また、ビジョン・システムは、さまざまなバッテリー・パック内の材料を正確に検出し、区別するのに十分な汎用性が必要でした。

分解プロセスでは、ネジ、ナット、バッテリーモジュール、ケーブル、コネクターなど、さまざまな部品を扱います。それぞれの部品には、ユニークな課題があります：

• ネジとナット：ネジとナット：一般的に、専用のネジ外し装置やグリッパーを使用した方が、検出やピッキングが容易。
• 蓋：シーリング接着剤の存在により複雑で、追加の取り外し手順が必要。
• バッテリーモジュール：内部の組み立てや使用されている接着剤によって、様々なピッキング技術が必要。

システムは、精密な部品検出と操作のためにサブミリメートルの解像度を達成する必要があった。また、幅広い画像と詳細なクローズアップの間でフォーカスを素早く調整する必要があったため、サイクルタイムを最適化するためにはスピードも重要でした。色検出と3Dスキャンの統合は、汚染物質を特定し、対象物を正確に位置決めするために不可欠でした。

03 ソリューション

Circu Li-ionの自動化ソリューションは、多様な業界に対応できるように設計されています：OEM、リサイクル業者、自動車部品メーカー、バッテリー部品メーカーなどです。このソリューションは、製造スクラップをアップサイクルし、使用済みバッテリーを第二の用途に再利用するのに役立ちます。

このシステムは、バッテリーを搬送するバッテリー・キャリア・システムを中心に設計されています。ビジョン・システムと独自のソフトウェアにサポートされたロボットは、ネジの取り外し、蓋のピッキング、モジュールの取り出しなどの分解作業を専用ツールで行います。このシステムはモジュラー設計のため、さまざまなタイプのバッテリーやアセンブリに対応できる。

ビジョン・システムは、超高解像度3DカメラZivid 2+ M60を搭載しています。Zivid 3Dの解像度と寸法の忠実性により、ロボットの正確な位置決めが可能になり、これは分解プロセスにとって極めて重要です。また、このカメラは較正の安定性も備えているため、システムは長期間にわたって精度を維持し、分解工程の信頼性を高めることができます。過酷な作業にも耐えるように設計されたZividカメラは、厳しい環境でも確実に動作します。

3D、2D、カラー、法線を組み合わせたZividのコヒーレントなピクセル単位のデータは極めて重要である。RGBベースの2Dオブジェクト検出とセグメンテーション・マスクの3Dへのシームレスな投影を可能にし、オブジェクトの形状とポーズ推定を強化します。この機能は、Circu Li-ion のビジョン・システムを開発し、改良する上で非常に貴重です。

Zivid SDKは非常に使いやすく、ソフトウェア自動化プラットフォームとの素早い統合を可能にした。この使いやすさにより開発時間が大幅に短縮され、Circu Li-ion 社はシステムの機能強化に集中することができました。

04成果

Circu Li-ionのアップサイクルプロセスは、CO²排出量を48%削減することができます。このアプリケーションの性能により、サイクル時間、部品の精度、バッテリーの分解における全体的な効率が大幅に改善されました。

Circu Li-ionの高い基準は、世界最大のOEMやリサイクル業者を喜ばせています。顧客は、手作業で危険なバッテリー分解作業を、安全性と拡張性を高める自動化システムに移行することに熱心である。

現在、同社はEU市場に注力しており、欧州のさまざまな顧客と協力して、バッテリーのアップサイクリング・リサイクルプロセスを強化している。スケーラブルなMaaS（Machine as a Service）モデルも世界展開の態勢を整えており、米国やそれ以外への拡大も検討中だ。

このソリューションは、バッテリーだけでなく、都市鉱山や多様な素材のリサイクルにも広がっている。目標は、プロセスを合理化し、材料回収を最大化し、分解に必要な手作業を減らして、ヨーロッパと世界における持続可能な材料回収を支援することである。