2026/06/24

【コラム】グリッパーなしでは、電気自動車は成り立たない

バッテリーは、自動車業界において重要な技術として台頭しています。バッテリーは、電気自動車の航続距離、コスト、競争力を左右する要素です。同時に、欧州では独自の生産能力を構築すべきだという圧力が高まっています。シュマルツ社は、バッテリーのバリューチェーン全体にわたって、高精度な真空技術、安全な自動化ソリューション、そして効率的なプロセスを提供しています。

マグネットグリッパー SGM-SV-BYは、セル製造およびモジュール組立の両工程において、直径46 mmの円形セルの搬送を実現します。

バッテリー業界は近年、著しい成長を遂げています。しかし、その成長率は地域や指標によって大きく異なります。ドイツなどの個々の市場では、過去5年間で大幅な成長が見られ、世界全体の能力も大幅に増加しています。一方で、主にプロジェクトの遅延や中止、および欧州や北米における市場統合の進展を背景に、セル製造施設の新規立ち上げは鈍化しています。

こうした短期的な逆風にもかかわらず、長期的な見通しは依然として明るいままです。今後数年間、主に電気自動車、定置型蓄電池、および産業用途を筆頭として、バッテリーへの需要は引き続き増加すると予想されています。2030年までに、世界の新車登録台数に占めるバッテリー式電気自動車 (BEV) の割合は、約30％以上に上昇すると見込まれており、さらに一部の地域ではこれを大幅に上回る水準に達する見込みです。成長は依然として堅調ですが、現在の多くの予測では、以前の予測よりもやや緩やかなペースになることが示されています。一方、内燃機関への需要は引き続き減少していますが、そのペースは最も楽観的なシナリオで予想されていたほど速くはありません。

特に中国の市場は急速に成長しています。2025年までの時点で、同国における新車登録台数に占めるBEVの割合は、すでに欧州よりも大幅に高くなっていました。中国のメーカーはかねてより国際市場に目を向けており、輸出事業を大幅に拡大している一方、欧州の多くのプロジェクトは、本格化するにはまだ時間を要しています。

重要技術であるバッテリーをめぐる競争

バッテリーは自動車業界の将来を左右するといって過言ではありません。電気自動車の航続距離、充電時間、コストはすべてバッテリーによって決まります。同時に、バッテリーは国家経済全体にとっての戦略的要因としても台頭しつつあります。バッテリーを生産する企業は、産業における付加価値の創出、技術的専門知識、そして雇用を確保しています。したがって、欧州はプレッシャーにさらされています。世界的な競争で生き残るためには、欧州大陸は独自の生産能力を実現しなければなりません。

「バッテリーは重要な技術です」と、グラッテンにあるシュマルツ社のバッテリー部門担当、国際業界およびキーアカウントマネージャーであるパトリック・シュナイダー氏は述べる。「モデルによっては、車両コストの相当な割合を占めています。したがって、欧州の業界にとって、これは単なる各々の工場の問題にとどまりません。ここには、レジリエンス、供給の安定性、そしてモビリティの転換を主体的にデザインする能力が問われているのです」。同時に、バッテリーは欧州連合 (EU) の気候目標においても中心的な役割を果たしています。電気自動車が広く普及しなければ、交通部門の脱炭素化を実現することはほぼ不可能となるでしょう。

精度がセルの品質を左右する

高性能なバッテリーを実現するには、高精度な製造プロセスが不可欠です。まさにそこでシュマルツの出番となります。真空技術のスペシャリストである当社は、バッテリー生産を、セル製造からモジュール組立、そして完成したパックに至るまで、エンドツーエンドのバリューチェーンとして捉えています。どの工程においても、最高の精度、高い安全性、そして効率的な自動化が求められます。

セル製造は特に困難を伴います。「スタッキング」と呼ばれるプロセスでは、負極、セパレータ、正極を互いに正確に重ね合わせます。電極は吸着跡や損傷に敏感であるため、わずかな誤差でも、後にバッテリーの出力低下を招く恐れがあります。シュマルツ社の専用グリッパーおよび真空パッドは、機器に吸着跡が残りにくく、また正確な搬送を実現します。

もう一つのリスクは、しばしば細部に潜んでいます。それは金属汚染です。銅、ニッケル、亜鉛の微細な粒子は、バッテリーセルの品質を損なう恐れがあります。そのため、シュマルツ社はエジェクタ SCPSb、SCPSc、SCPSi-BYにおいて、まさにこれらの金属の含有量を技術的に可能な限り最小限に抑えました。これにより、不良率が低下し、繊細な生産環境におけるプロセスの信頼性が向上します。

モジュールから高耐久仕様のバッテリーパックまで

シュマルツ社は、モジュールおよびパックの組み立てにおいても、堅牢で実用的なシステムを提供しています。直径46 mmの円形セルについては、多くのメーカーがマグネットグリッパー「SGM-SV-BY」を採用しています。双安定型のマグネットにより、信頼性の高い作動を実現し、過酷な条件下でもその性能が実証されています。さらに、バッテリーモジュール用グリッパーというプラグ＆プレイ方式のシステムソリューションもあり、これによって完成したモジュールを移動させ、上部からバッテリーケースに挿入することができます。これにより、特に高い充填密度が実現され、電気自動車の航続距離をさらに延ばすことが可能となります。

欧州のチャンスはスマートオートメーションにある

当社では安全を最優先としています。「バッテリーに関しては、いかなる妥協も許されません」とパトリック・シュナイダー氏は強調します。ミスは生産プロセスを脅かすだけでなく、人や設備にも危険をもたらします。そのため、シュマルツ社では冗長化された真空供給システムを採用し、重要な荷重に対応するシステムを開発することで、故障に対する最大限の保護を実現しています。

まさにここに、欧州にとってのチャンスがあります。現在、アジア、とりわけ中国が電池生産を支配しています。しかし、欧州企業は、高機能な自動化システム、持続可能性、資源効率の高い製造といった強みを活かすことができます。効率的に製造された電池一つひとつが、欧州の産業競争力を強化し、モビリティの転換を一歩前進させることになるでしょう。