Chaque batterie de véhicule électrique est unique et, par conséquent, « son démontage exige une adaptation continue, impliquant des ajustements de paramètres spécifiques et l'utilisation de technologies avancées telles que la vision industrielle pour garantir un démontage précis et non destructif, permettant ainsi la récupération efficace des matériaux qu'elle contient», explique Eric Domingo, chercheur au sein de l'unité Robotique et Automatisation d'Eurecat.
Comme l'explique Néstor García, responsable de la ligne de manipulation robotique au sein de cette même unité, « nous développons une solution évolutive, réutilisable et indépendante du type de batterie pour d'autres scénarios, sans nécessiter d'informations prédéfinies, grâce à une programmation automatique en ligne ».
La solution de robotique collaborative mise en œuvre permettra à l'opérateur d'effectuer des tâches à plus forte valeur ajoutée dans le même espace de travail que le robot, équipé d'un tournevis industriel pour utiliser les différents outils nécessaires à chaque étape du démontage.
Le robot peut identifier la position des vis grâce à une caméra de profondeur embarquée et les détecter par apprentissage avec l'algorithme YOLO (You Only Look Once).
Pour la manipulation d'objets volumineux, tels que les couvercles de batterie, un outil sur mesure doté de plusieurs pinces en mousse a été conçu pour s'adapter à toutes les surfaces et garantir une prise sûre.
De plus, le robot est monté sur un axe linéaire externe, ce qui lui permet de se déplacer sur toute la longueur de la batterie pour un démontage complet et efficace. Afin de planifier et d'exécuter les trajectoires, Eurecat a implémenté un manipulateur articulé reliant l'axe linéaire au robot.
Enfin, le comportement du robot a été développé à l'aide de Behavior Tree, une bibliothèque développée au sein du centre technologique et conçue pour créer des arbres de comportement pour la planification des tâches dans les systèmes robotiques.
Dans le cadre du projet Free4Lib, Eurecat a analysé différentes étapes du processus afin de sélectionner les tâches présentant le plus grand risque de blessure pour les opérateurs et les plus répétitives, dans le but de les automatiser.
Démantèlement efficace des batteries lithium-ion :
Le projet Free4Lib vise à répondre au besoin croissant de développer des procédés efficaces et sûrs pour le démantèlement et le tri des batteries lithium-ion (LIB) en fin de vie, un besoin induit par l’augmentation exponentielle de la demande dans divers secteurs. Il vise également à identifier les possibilités d’améliorer l’efficacité et la sécurité de ces procédés grâce à la collaboration homme-robot.
Plus précisément, cette initiative vise à développer six procédés durables, innovants et efficaces pour le recyclage des batteries en fin de vie : le démantèlement, le prétraitement et quatre procédés de récupération des matériaux.
Le consortium du projet Free4Lib, intitulé « Récupération possible de matières premières critiques grâce à un nouvel écosystème circulaire pour une chaîne de valeur transversale des batteries lithium-ion en Europe », coordonné par CARTIF, est financé par le programme Horizon 2020 de l’Union européenne.
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