从电动汽车到通信和医疗技术，再到智能工具与家用电器：当前工业领域对电池的需求与日俱增。然而超级工厂的生产方式却消耗着惊人的能源。此外，大型产线还存在严重的灵活性缺陷。如今，卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) wbk 生产技术研究所成功验证了一项颇具潜力的替代方案。解决方案：微型环境全流程封装。其中的关键角色：KUKA 机器人。
通过可调节的工艺流程与程序变更，可在干燥室环境中生产各类异形电池，而无需繁琐的设备改造。为此，研究人员开发了特殊的机器人工作单元，其结构和性能均属全球首创。该工作单元由 Exentec Germany GmbH（Exyte Group 旗下企业）完成设计与建造。Exyte 是一家总部位于斯图加特的国际化企业，专注于建筑技术与工厂工程领域。公司致力于为高科技产业设计、规划并提供可持续及超净制造设施，服务范围涵盖半导体与电池工厂、数据中心以及生物制药设施等。Exentec 的核心业务重点之一正是洁净室与干燥室。或者用 Exentec 电池技术部门总监 Nicole Neub 的话来说：“我们负责为电池制造过程提供必需的干燥空气环境。”
众所周知，电池生产过程中环境空气的湿度必须严格控制在极低水平。更准确地说：为防止敏感电池材料在加工过程中发生氧化或吸潮现象，相对湿度通常需控制在 1% 以下。原因在于：若湿度超标，后续可能导致电池出现质量问题，甚至引发严重故障。
通过采用 KUKA 机器人，我们实现了工业级精密制造 – 同时兼具以往仅在手工作业中才能达到的灵活性。
多年来，电池制造商一直采用 KUKA 机器人用于干燥室生产，这既能有效降低环境污染物，又可显著提升产品质量。
然而，采用自动化技术的微型环境生产方式不仅对电池制造具有重大意义 ，更在多行业领域展现出广阔的应用前景 ：Exentec 公司的 Nicole Neub 表示：“这一技术在半导体领域至关重要，对于制药行业也同样如此。”这正是 KUKA 广泛产品系列的优势所在：凭借其多功能性和灵活性，这些机器人能够完美适配完全不同的领域 、产品及生产环境。
这些特性对中小企业尤其具有吸引力 – 这也正是 KIT 的 AgiloBat 团队选择与中型机械设备制造商开展合作的深层考量。通过微型环境与自动化技术的融合，这些企业得以构建干燥室生产场景中贯穿关键工艺链且具有竞争力的生产装备体系。基于 AgiloBat 的研究成果，企业既可实现电池柔性化生产，又能借助贴近工业量产的条件以微量材料试制新型材料体系。“我们绝不能忽视的是，在电池制造的这些化学工艺步骤中会涉及一些高危物质的使用。”Thomas Schmidberger 强调道。“基于机器人的自动化技术与微型环境的结合运用 ，还能有效保障作业人员的健康安全。”
通过采用微型环境并严格隔离人员与工艺流程，可显著降低持续运营成本。
