Làm thế nào để chuyển đổi công nghiệp nhằm đạt được chi phí thấp? Ngành công nghiệp có thể mong đợi những công nghệ đổi mới nào trong những năm tới? Tự động hóa là câu trả lời cho những câu hỏi đó. Tại hội chợ thương mại Hannover Messe 2024, công ty Festo sẽ giới thiệu nhiều giải pháp cho xe điện, hydro xanh và lò phản ứng sinh học.

FESTO

Sự chuyển đổi công nghiệp đang thể hiện rõ nhất ở lĩnh vực xe điện. Nhưng điều gì thực sự xảy ra với pin khi hết hạn sử dụng? Sau khoảng 15.000 chu kỳ sạc, câu hỏi được đặt ra về việc tái chế các vật liệu có chứa trong pin. Đến năm 2025, ước tính sẽ có 600.000 tấn pin đã qua sử dụng cần được tái chế. Chỉ có tự động hóa mới có thể quản lý quá trình tháo rời và tái chế một cách hiệu quả kinh tế. Công ty Festo đã cung cấp một loạt các giải pháp tháo rời và tái chế pin đã qua sử dụng một cách an toàn vệ sinh và tiết kiệm chi phí. Họ sẽ giới thiệu các giải pháp này cùng với nhiều sản phẩm khác tại hội chợ Hannover Messe 2024.

Tháo rời cơ học trong bốn bước hoàn toàn tự động
Trong bước đầu tiên của quy trình tái chế pin, các hộp pin được tháo rời cơ học thành các mô-đun, cell pin và các thành phần khác. Ví dụ, tại các nhà máy tái chế, các giàn thiết bị tiết kiệm không gian với các trục điện và dụng cụ khí nén do công ty Festo cung cấp. Các giàn này hoạt động một cách linh hoạt do pin được thiết kế khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất và kiểu xe. Việc tháo rời cơ học diễn ra hoàn toàn tự động. Quá trình này thường bao gồm bốn bước: Đầu tiên, mạch làm mát được kiểm tra và sau đó cắt mở keo, là chất bịt kín giữa phần trên và phần dưới của vỏ pin. Tiếp đến, kẹp xoay tuyến tính sẽ cố định phần trên của vỏ vào đúng vị trí. Bước cuối cùng, phần trên của vỏ được nâng lên bằng các giác hút chân không.

Những cách tái chế khoáng chất quý hiếm
Hầu hết các xe điện chạy bằng pin lithium-ion. Nếu không được xử lý đúng cách khi hết hạn sử dụng, chúng sẽ gây nguy hiểm cho con người và môi trường. Chỉ thị của EU về pin quy định rằng pin phải được tái sử dụng, tân trang hoặc tái chế khi hết vòng đời. Quy trình tái chế dựa trên phương pháp kết tủa hóa học bằng cách sử dụng axit. Phương pháp này giúp thu hồi các khoáng chất quý hiếm từ khối đen (black mass) (1) dưới dạng muối kim loại. Các nhà sản xuất pin thu nhận muối kim loại để sản xuất pin mới. Nhiều thiết bị tự động hóa của công ty Festo được sử dụng trong nhà máy tái chế cho mục đích này, chẳng hạn như van góc (angle seat valve) có chức năng đóng các chất khí hoặc chất lỏng trong hệ thống đường ống. Các van bướm (butterfly valve) đo lưu lượng chất lỏng một cách chính xác. Các bộ truyền động tuyến tính mạnh mẽ và chống ăn mòn nhằm kích hoạt các van như van cổng dao (knife gate valve) (2) hoặc van không vỏ (valves without housing). Hệ thống mô-đun van điện CPX-MPA cổ điển với các van đầu vào và đầu ra phù hợp cho các giải pháp tự động hóa phi tập trung giúp kiểm soát khí nén.

(1) Khối đen (black mass): là một thuật ngữ thường được sử dụng trong ngành công nghiệp pin lithium-ion và trong quá trình tái chế pin để mô tả một loại chất liệu đen hoặc dạng bột thu được sau khi pin đã được nghiền và xử lý để tách ra các thành phần quan trọng.
(2) Van cổng dao (knife gate valve): còn gọi là van xẻng, van dao, thực chất là một nhánh của van cổng, nhưng hình dáng bên ngoài khá đặc biệt. Van có tổng thể nhỏ gọn, chiều ngang hẹp, chiều dọc ngắn, có hình thù như một chiếc dao.

Khái niệm tự động hóa cho hydro xanh
Hydro sẽ đóng vai trò chủ chốt trong ngành năng lượng tương lai và trong quá trình khử carbon của các ngành công nghiệp sử dụng nhiều năng lượng như công nghiệp hóa chất, thép và xi măng. Nhiều yêu cầu về an toàn phải được xem xét trong sản xuất và cơ sở hạ tầng. Tùy thuộc vào loại hình và bản chất của sản xuất, có thể cân nhắc các khái niệm tự động hóa tập trung và/ hoặc phi tập trung, các giải pháp tủ điều khiển tiết kiệm không gian hoặc các hệ thống mô-đun. Tại hội chợ Hanover Messe, công ty Festo đã giới thiệu một loạt các sản phẩm hỗ trợ quá trình chuyển đổi công nghiệp của ngành năng lượng bằng các công nghệ cải tiến phù hợp.

Sản xuất hydro an toàn bằng phương pháp điện phân
Máy điện phân là thành phần trung tâm trong chuỗi giá trị hydro. Điện phân bằng điện bền vững đã được sử dụng như một công nghệ đã được thiết lập để sản xuất hydro với lượng khí thải bằng không. Máy điện phân sử dụng các sản phẩm được chứng nhận SIL (3) và sử dụng toàn cầu ở các khu vực nguy hiểm. Bao gồm van điện từ VOFC bền chắc và chống ăn mòn, cũng như đầu van VTUG với 48 chức năng van trên mỗi đầu van. Tại hội chợ Hannover Messe 2024, công ty Festo sẽ giới thiệu các sản phẩm với các thông số cụ thể của quá trình sản xuất hydro.
(3) Chứng nhận SIL: chứng nhận độ tin cậy của một loại sản phẩm. Các tổ chức chứng nhận chấp thuận mức độ tin cậy của một thành phần bằng cách phân tích một nguyên mẫu. Sau khi chứng nhận được cấp, các nhà sản xuất có thể sản xuất hàng loạt. Chứng nhận loại SIL có hiệu lực trong ba năm.

Tự động hóa công nghệ sinh học: Sản phẩm và giải pháp cho lò phản ứng sinh học
Các quy trình sinh học ngày càng trở nên quan trọng đối với ngành công nghiệp, vì chúng cung cấp các giải pháp thay thế bền vững cho các sản phẩm được sản xuất theo phương pháp thông thường. Các sản phẩm của công ty Festo có thể phục vụ thị trường lĩnh vực sinh học đang phát triển trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong lĩnh vực khí hóa, xử lý chất lỏng và tự động hóa trong các lò phản ứng sinh học (bioreactor) (4). Tại hội chợ Hannover Messe, công ty Festo sẽ trình bày cách phát triển thành công các quy trình trồng trọt bằng 30 sản phẩm công nghệ tự động hóa của họ.
(4) Bioreactor: là lò phản ứng sinh học, trong đó sử dụng một thùng chứa để nuôi giữ sinh vật cho mục đích khai thác quá trình sinh hóa tự nhiên của chúng.

Để xem các tin bài khác về “Tự động hóa”, vui lòng nhấn vào đây.

 

Nguồn: Hannover Messe

Lưu ý: 

Để xem và khai thác hiệu quả nội dung của video clip nói trên (từ YouTube/ một dịch vụ của Google), Quý vị có thể thực hiện các bước sau:
1. Nếu tốc độ internet nhanh, có thể mở chế độ xem toàn màn hình bằng cách nhấn vào khung [ ] tại góc phải (phía dưới góc phải của video)
2. Chọn chế độ hình ảnh tốt nhất của đoạn video, hãy click vào hình bánh xe răng cưa và chọn chất lượng cao hơn (hoặc HD) theo ý muốn
3. Để hiển thị nội dung phụ đề, nhấn vào nút biểu tượng phụ đề [cc]. Một số video không có chức năng này sẽ không có biểu tượng phụ đề.
4. Quý vị có thể nghe hiểu tiếng Anh và có nhu cầu chia sẻ thông tin đến cộng đồng, hãy hỗ trợ techMAG biên dịch nội dung video và gửi cho chúng tôi để có cơ hội đăng thông tin lên technologyMag.net