Když pojedete autem nebo půjdete kolem rušné silnice, zkuste chvíli sledovat projíždějící vozy. Brzy si všimnete jedné věci: Stále častěji jim poznávací značka začíná písmeny EL. Ta prozrazují, že jde o elektromobil nebo plug-in hybrid. Takové auto má velkou baterii, která se plně nebo částečně stará o pohon.
Taková auta vznikají i v Česku, třeba v největší automobilce Škoda Auto v Mladé Boleslavi. Právě tam jsme se jeli podívat do nové továrny, kde probíhá výroba baterií pro elektromobily. Otevřela se teprve začátkem letošního roku, takže ještě voní novotou.
Hala o rozloze osmi fotbalových hřišť
Hala s označením M8 zabírá plochu 55 000 metrů čtverečních. To odpovídá rozloze spojených osmi fotbalových hřišť. Žádný div, že zaměstnanci uvnitř pro delší cesty volí raději kolo. My jsme si ji ale prošli poctivě po vlastních nohách, abychom vše detailně prozkoumali společně s koordinátorem montáže baterií Janem Houserem.
Symfonie robotů: Jak vypadá výroba baterií?
Výroba baterií v nové továrně připomíná složitý orchestr stovek robotů, lidí a navazujících kroků. Kdo rád hraje Factorio a podobné počítačové hry, možná si to trochu dokáže představit. Na začátku stojí modré bateriové články. Kamiony je vyloží ve speciálním balení a vysokozdvižné vozíky je odvezou do obřího automatického skladu. Vejde se jich tam až 1,2 milionu.
Odtamtud je podle potřeby posílá specializovaný robot na válečkový dopravník. Následně putují na jednu ze čtyř montážních linek, kde stroje pevně spojí dvacet šest článků k sobě a svaří elektrody, tedy plus a minus. V každém kroku pracovníci i technika pečlivě hlídají kvalitu článku i samotné výroby. Pokud má například článek na povrchu oděrku, linka ho automaticky vyřadí.
Laboratorní kontroly a obratná ramena v akci
Ze tří svařených souborů vznikne jeden takzvaný stack s celkem dvaceti šesti bateriovými články. Svářečka pracuje v ochranné atmosféře za přesně daných podmínek. Každý svar trvá jen desetiny sekundy, každý stack jich má sto čtyři. Technici pravidelně kontrolují kvalitu svarů. V laboratoři například zkoumají řez pod mikroskopem. Hotový stack vyjede výtahem do patra, odkud putuje do druhé části výrobní haly.
Tam roboti vloží osm stacků do speciálního hliníkového rámu a začnou baterii kompletovat. V tomto procesu už se využívají velká oranžová robotická ramena, kterým se přezdívá „kukačky“ podle známého výrobce KUKA.
Přes svou velikost dokážou zastat i tu nejjemnější práci. Do hliníkového rámu například nanášejí speciální voděodolný tmel a následně lepidlo, na které připevní osm stacků. Lepidlo nebo tmel dorazí do továrny ve velkých sudech. Technika je potom za přesně dané teploty přečerpá a nanese na správné místo.
Podrobný životopis každé baterie
Každý jednotlivý díl baterie nese vypálený nebo nalepený QR kód. Obsahuje základní data: identifikaci dílu, místo výroby, jméno pracovníka, čas výroby a další údaje. Díky tomu mají každé baterie pro elektromobily podrobný elektronický záznam o výrobě. Ten putuje do centrálního archivu. Při jakémkoliv problému tak technici rychle najdou potřebné informace.
Každá baterie má vlastně svůj „životopis“. Z něj technici dokonce vyčtou, který pracovník na konkrétní baterii provedl určitý úkon. Elektronickou stopu zanechá každé utažení šroubku, vložení dílu i nanesení lepidla. Stacky drží ve finální baterii lepidlo. Při montáži vík a rámů roboti nasazují samořezné šrouby. Kdyby měl rám předem desítky otvorů, musely by sedět s přesností na desetiny milimetru.
Proto Škoda Auto používá samořezné šrouby do hliníku. Ty se při zavrtávání roztočí na více než šest tisíc otáček za minutu. Jakmile se jejich špička dotkne hliníkového rámu, hliník se v místě dotyku začne tavit a robot šroub vtlačí dovnitř. Šroub si sám vytvoří závit a robot ho dotáhne přesně podle zadaných parametrů.
Nepostradatelná ruční práce vs. automatizace
Jakmile roboti umístí a připevní všechny stacky a konektory, přichází na řadu ruční práce. Lidé na jedné stanici musí do baterie vložit propojovací kabelové svazky. Proč tu nepomáhají roboti? Protože kabely jsou pro roboty příliš měkké a nepředvídatelné – kroutí se. Do budoucna se uvažuje o tom, že kabelové svazky budou zjednodušeny, aby mohly s jejich instalací pomáhat také roboti.
Bateriová výrobní linka Škodovky patří mezi nejvíce automatizované provozy automobilky. Roboti tu zvládají 84 procent všech operací, celkem jich pracuje 131. Přitom když se před šesti lety výroba baterií v automobilce Škoda Auto teprve rozbíhala, poměr mezi prací lidí a strojů vypadal opačně. Lidé zůstávají potřeba, ale pracuje jich tu méně. Častěji se starají o výrobní stroje a kontrolují kvalitu výrobků.
Důvěřuj, ale prověřuj: Bezpečnost elektromobilů
Při obchůzce jsme se přesvědčili, že kontrola kvality je něco, na co se nesmírně pečlivě dbá v každém kroku výroby. Je to kvůli bezpečnosti finálního výrobku. Baterie je totiž elektrochemické zařízení, které v sobě uchovává velké množství energie.
Proto je na kvalitu výroby kladen mimořádný důraz. Baterie samotná je už od prvního výkresu navržena s řadou bezpečnostních prvků. Následně prochází rozsáhlým testováním. Díky tomu jsou baterie v elektromobilech bezpečné a rozhodně nejsou o nic nebezpečnější než nádrž s benzinem nebo naftou v běžném autě.
Škoda Auto v hale M8 vyrábí baterie s novým typem chemického složení, které je proti těm předchozím výrazně bezpečnější. Když už by se náhodou stalo, že tyto nové lithium-železo-fosfátové (LFP) baterie zahoří, tak s výrazně menší energií než nikl-mangan-kobaltové (NMC).
Nehoda se ve zcela výjimečných případech může stát už během výroby. Proto v hale najdeme několik specializovaných kontejnerů určených přímo k hašení baterií. Pro takovou situaci má automobilka vypracované postupy, které mají minimalizovat riziko škod na zdraví i majetku.
Zelená továrna vyrábí pro celou Evropu
Celý výrobní proces v nové baterkárně funguje doslova jako dobře namazaný stroj. Nesmí se stát, že by se zasekl na déle než pár minut. Každý den z linky sjede až 1122 kompletních baterií, každá o váze asi 450 kg.
Baterie pak putují jednak do elektromobilů značky Škoda vyráběných přímo v Mladé Boleslavi, třeba do některých verzí nejnovějšího modelu Škoda Epiq, a pak také do dalších továren koncernu Volkswagen, pod který Škoda Auto patří, po celé Evropě.
Zaměstnanci zodpovědní za logistiku, tedy přepravu zboží, se vždy snaží volit ten nejekologičtější způsob dopravy. Zároveň se i v samotné továrně dbá na ekologii. Neustále se sleduje spotřeba elektřiny, analyzuje se z jakých zdrojů pochází, sleduje se spotřeba vody, stlačeného vzduchu i tepla. Díky monitoringu je pak možné provádět optimalizace.
Budoucnost plná baterek
Automobilka Volkswagen, pod kterou spadá Škoda, má již nyní konkrétní plány na výrobu dalších generací baterií. Když firma počítá s miliardovými rozpočty, ani to jinak nejde. Škoda má se svými elektromobily velký úspěch po celé Evropě. Model Škoda Elroq se dokonce v dubnu stal nejprodávanějším elektromobilem v Evropě. Nová továrna na baterie pomůže Škodovce tento úspěch dál rozvíjet.
