Ligne de production de packs de stockage d'énergie COENG : un projet illustratif en Allemagne

Aperçu du projet

• Client :  Intégrateur allemand de systèmes de stockage d'énergie
• Contact client : Markus Weber, responsable de l'ingénierie de fabrication
• Lieu : Bade-Wurtemberg, Allemagne
• Application : Fabrication locale de packs de batteries pour des projets de stockage d'énergie stationnaire
• Équipement : Ligne de production semi-automatique de packs de stockage d'énergie COENG 01
• Responsable commercial COENG : Caro Yang
• Portée du projet : Examen des exigences, configuration de la ligne, planification de l'expédition, installation, mise en service et transfert aux opérateurs

Exigences du client : Connexion de la production de modules à l'assemblage de packs

Dans ce scénario illustratif, le client prévoyait d'établir un processus coordonné d'assemblage de packs de batteries pour son activité de stockage d'énergie stationnaire.

Les équipes d'ingénierie et d'approvisionnement souhaitaient connecter le traitement des cellules prismatiques, le soudage laser des modules et les tests finaux des packs, tout en conservant des opérations manuelles à certaines étapes d'assemblage.

Leurs priorités d'achat comprenaient :

• Compatibilité avec les cellules à coque en aluminium prismatiques sélectionnées.
• Limites claires de l'équipement et responsabilités des postes de travail manuels.
• Une disposition adaptée à l'espace d'usine disponible.
• Procédures définies de soudage, d'inspection électrique et de test d'étanchéité.
• Arrangements documentés pour l'expédition, l'installation et l'acceptation.

Le projet s'est donc concentré sur la sélection d'une ligne de production de batteries de stockage d'énergie correspondant au produit, à l'installation et aux exigences opérationnelles prévues.

Coordination des exigences avec Caro Yang

Caro Yang, responsable commerciale de COENG, forte d'une vaste expérience dans le stockage d'énergie et les nouveaux produits énergétiques, a servi de point de coordination commerciale dans ce scénario.

Elle a organisé l'échange des spécifications des cellules, des dessins des modules, des conceptions des boîtiers de packs, des objectifs de production et des informations sur la disposition de l'usine entre le client et l'équipe technique.

L'examen a distingué les fonctions de l'équipement des exigences dépendantes du projet. Les dimensions de référence de la brochure de 45 × 3,5 × 2,2 m ont été utilisées comme première donnée de planification, avec une considération supplémentaire pour l'accès à la maintenance, le mouvement des matériaux et les zones de travail des opérateurs.

La brochure indique également 10 à 12 PPM. Comme elle ne définit pas la base de comptage, l'examen du projet a nécessité une clarification avant de traduire ce chiffre en sortie de packs finis.

Cette approche a donné aux responsables des achats et aux entrepreneurs en ingénierie une base plus claire pour comparer la portée, les hypothèses de capacité et les exigences d'acceptation.

Fonctions de production sélectionnées pour l'examen

La ligne de production semi-automatique de packs de batteries proposée couvrait deux étapes de fabrication connectées.

Assemblage de modules de batteries

Le flux de travail des modules comprenait l'alimentation automatique, le tri et le scan OCV, l'application manuelle d'adhésif et le pré-empilage, la compression et le regroupement des cellules, le nettoyage et le positionnement des bornes, et l'installation manuelle du CCS.

Le soudage laser a été suivi du nettoyage des résidus de soudure, de l'inspection des soudures, du test de résistance interne, du test d'isolation et de tenue en tension, et de l'acquisition de données.

Assemblage de packs de stockage d'énergie

Le flux de travail des packs comprenait le nettoyage des plaques de refroidissement liquide, l'application automatique d'adhésif, l'insertion des modules dans le boîtier, le sous-assemblage du BMS, et la pré-installation des barres omnibus et du BMS.

Les connexions de câblage basse tension, l'installation du boîtier supérieur, les tests de fin de ligne, le test d'étanchéité et le déchargement assisté par portique ont complété le processus listé.

Ces fonctions ont permis au client d'évaluer l'équipement comme un flux de travail de fabrication connecté, avec des contrôles définis entre les étapes de traitement.

Processus d'expédition illustratif

Avant l'expédition, le scénario comprenait un examen d'acceptation en usine à l'aide d'échantillons convenus et d'une liste de contrôle d'inspection documentée.

Les équipes ont examiné le fonctionnement de l'équipement, les outils fournis, l'identification des composants, les éléments en suspens et la documentation d'installation. Tout élément non résolu a été enregistré avec un responsable d'action attribué.

La ligne a ensuite été divisée en sections transportables. Les composants sensibles ont été protégés, les sections d'équipement ont été étiquetées et les enregistrements d'emballage ont été mis en correspondance avec la disposition d'installation.

Caro Yang a coordonné la liste de colisage, la documentation commerciale, les arrangements d'expédition et le calendrier de réception du client. Une proposition de route maritime vers Hambourg, suivie d'un transport intérieur vers le Bade-Wurtemberg, a fourni le cadre logistique.

L'équipe de réception du client a vérifié l'état des colis et l'identification de l'équipement par rapport aux enregistrements d'emballage avant de déplacer les sections dans la zone d'installation.

Installation et mise en service

L'installation a commencé par la vérification de la zone de sol préparée, de l'accès de déchargement, des utilités et des positions des postes de travail.

Les sections d'équipement ont été positionnées et alignées avant que du personnel qualifié n'effectue les connexions requises et les contrôles de sécurité. La mise en service a progressé des vérifications individuelles des stations aux essais à sec, puis aux essais de processus basés sur des échantillons.

L'équipe d'ingénierie a examiné le positionnement des cellules, les gabarits de soudage, les transferts par convoyeur, les réglages des tests électriques et les interfaces de manipulation des packs. Les opérateurs ont reçu des instructions sur le fonctionnement courant, les tâches de changement, les points d'inspection et le rapport de défauts.

L'acceptation sur site était basée sur des tests convenus et des résultats documentés, plutôt que de supposer que les spécifications de la brochure représentaient automatiquement les conditions d'exploitation du client.

Défis et solutions illustratifs

Défi 1 : L'accès à l'usine différait de la disposition initiale

Une colonne structurelle a restreint un itinéraire de manutention prévu.

Résolution : Les équipes ont révisé la disposition périphérique et l'agencement d'accès des opérateurs avant le positionnement final. Elles ont vérifié les dégagements de maintenance et confirmé que la disposition révisée préservait la séquence de processus prévue.

Défi 2 : Les cellules d'échantillons nécessitaient un ajustement de gabarit

Les échantillons de cellules fournis présentaient des variations dimensionnelles qui affectaient le positionnement répétable.

Résolution : L'équipe technique a examiné les dessins des échantillons et les points de contact du gabarit, a ajusté l'agencement de positionnement et a répété les essais sur échantillons avant d'approuver la configuration.

Défi 3 : Un échantillon de pack n'a pas passé le contrôle d'étanchéité initial

Le premier essai a indiqué une fuite, mais la source n'était pas immédiatement claire.

Résolution : L'équipe a vérifié les joints et les connexions du gabarit de test séparément du boîtier du pack. Après avoir corrigé le problème d'étanchéité du gabarit, elle a répété le test en utilisant la méthode convenue.

Défi 4 : Les attentes en matière de débit de production utilisaient des unités de comptage différentes

Le client a initialement interprété le chiffre PPM de la brochure comme des packs finis par minute.

Résolution : Caro Yang a coordonné une clarification technique de l'unité de comptage et des limites du processus. Les équipes ont ensuite examiné les attentes de production par rapport à la conception du module, à la configuration du pack, aux opérations manuelles et au cycle de test.

Transfert et suivi

Le package de transfert illustratif comprenait la liste des équipements convenus, les instructions d'utilisation, les guides de maintenance, les enregistrements de mise en service et un registre des éléments ouverts.

Caro Yang est restée le contact de coordination pour les questions de suivi, mettant le client en relation avec le personnel technique compétent et assurant le suivi des actions en suspens.

Pour les acheteurs internationaux, ce scénario souligne l'importance de définir la portée de l'équipement, les responsabilités d'expédition, la préparation à l'installation et les critères d'acceptation avant de s'engager dans un projet de fabrication de batteries.

 Commentaires du client  Témoignage réel

« La partie la plus utile du processus a été le lien clair entre notre conception de pack et la portée de l'équipement proposée. Caro Yang a organisé les questions commerciales et techniques, tandis que l'examen de la mise en service nous a aidés à clarifier les exigences des gabarits, les procédures de test et les hypothèses de production. »

— Markus Weber, responsable de l'ingénierie de fabrication

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