Na produção de motores elétricos e baterias, o desempenho não é determinado por componentes individuais, mas pela arquitetura geral da produção. A fabricação de transmissões elétricas requer, portanto, sistemas que se mantenham estáveis e sejam escaláveis à medida que os volumes de produção crescem e as variantes de produtos aumentam.
Para apoiar os fabricantes na transição para arquiteturas de sistemas completas, a Festo oferece soluções modulares de automação e expertise em engenharia para projetar sistemas de produção eficientes e escaláveis para a fabricação de transmissões elétricas.
Discuta sua arquitetura de produção com um especialista da Festo para avaliar soluções adequadas e reduzir a complexidade da integração.
A automação passa, portanto, de uma abordagem baseada em componentes para um sistema de produção estruturado.
A automação na produção de baterias e na montagem de motores elétricos exige processos altamente reproduzíveis, com excepcional repetibilidade. As tarefas de junção, posicionamento e fixação, bem como a integração de componentes de alta tensão, devem ser coordenadas com precisão para garantir uma automação confiável da linha de produção de veículos elétricos.
Suporte a soluções de automação:
O objetivo é uma produção padronizada e estável para a fabricação em escala de transmissões elétricas.
Células de bateria, rotores e componentes eletrônicos de potência são extremamente sensíveis a variações no movimento, na força ou na dinâmica. O posicionamento preciso e os perfis de movimento controlados são, portanto, fatores-chave de qualidade na automação de transmissões elétricas e nas linhas de produção de veículos elétricos.
Sistemas de eixos elétricos, atuadores inteligentes e conceitos de automação combinados oferecem alta precisão de posicionamento e permitem uma adaptação flexível às diferentes variantes de produtos. Isso resulta em sistemas de produção que combinam desempenho dinâmico e precisão sem aumentar a complexidade dos sistemas de fabricação para a mobilidade elétrica.
As etapas de montagem a seguir demonstram que cada processo requer soluções de manuseio e ferramentas projetadas individualmente para alcançar uma produção com custos e desempenho otimizados:
Os robôs de seis eixos são frequentemente utilizados na automação da fabricação de veículos elétricos. Eles proporcionam máxima liberdade de movimento, independentemente de todos os graus de liberdade serem necessários ou não no processo.
Uma comparação com os sistemas de pórtico cartesianos revela diferenças claras:
Visto que são integrados apenas os eixos necessários ao processo, as linhas de automação para montagem de packs de baterias ocupam um espaço até 20 % menor e exigem cerca de 50 % menos atuadores.
A redução do número de eixos diminui a complexidade, o consumo de energia e o esforço de integração.
Ao combinar automação elétrica e pneumática, é possível criar uma arquitetura de movimento híbrida claramente estruturada que melhora a estabilidade, a eficiência e o desempenho da linha de forma sustentável.
Dados de produção transparentes são essenciais para a fabricação econômica de transmissões elétricas. Os parâmetros do processo devem ser continuamente coletados, analisados e documentados para avaliar de forma confiável a qualidade, a rastreabilidade e a OEE.
As plataformas de controle modulares fornecem a base técnica para alcançar esse objetivo. Elas permitem:
Soluções digitais e análises baseadas em IA, por exemplo, com Festo AX, otimização contínua do desempenho e da disponibilidade em sistemas de fabricação para mobilidade elétrica.
O processamento de componentes de alta tensão requer arquiteturas de segurança consistentemente integradas. A segurança funcional não é um complemento, devendo ser considerada parte integrante do projeto do sistema desde o início.
Os conceitos de segurança em conformidade com as normas protegem pessoas e máquinas de forma confiável, sem comprometer a produtividade. Simultaneamente, a disponibilidade do sistema permanece elevada, uma vez que as funções de segurança estão estruturalmente integradas na arquitetura geral.
O exemplo a seguir de um conceito de segurança para a montagem de módulos de bateria ilustra como esses requisitos podem ser implementados na prática. Dependendo da avaliação de riscos específica e da aplicação, podem ser necessárias medidas de segurança adicionais, que podem ser adaptadas a outras estações de produção.
A automação nos sistemas de fabricação de veículos elétricos abrange processos de produção e montagem da transmissão elétrica, incluindo a fabricação de baterias e motores. Ela também inclui processos de manuseio confiáveis, serviços digitais para uma produção estável e soluções que garantem a segurança funcional e a alta disponibilidade do sistema nas linhas de produção de veículos elétricos.
A automação da produção de baterias consiste em várias etapas, desde a fabricação de eletrodos e células até a montagem automatizada de packs de baterias.
A produção de eletrodos e células requer componentes de automação que operem em condições ambientais controladas. Durante a montagem de módulos e packs, processos precisos de preensão, posicionamento e manuseio reproduzíveis são essenciais para alcançar alta qualidade e volumes de produção escaláveis.
A automação melhora OEE em transmissões elétricas por meio de monitoramento contínuo das condições de equipamentos e processos essenciais.
O monitoramento de condições e os sistemas de automação confiáveis ajudam a identificar gargalos logo no início, reduzindo assim as paradas não planejadas e mantendo um desempenho estável na automação da linha de produção de veículos elétricos.
A segurança funcional é essencial na automação da fabricação de veículos elétricos. Os sistemas com certificação de segurança protegem pessoas, máquinas e produtos ao longo de todo o processo de produção.
Dependendo da avaliação de riscos, são implementadas diferentes medidas de segurança por meio de componentes de automação especializados, de modo que a operação durante a produção, a inicialização e a manutenção seja sempre segura.
O escalonamento da automação na montagem de motores elétricos requer arquiteturas de máquinas modulares, processos de engenharia eficientes e soluções flexíveis de manuseio.
Esses conceitos de automação escaláveis permitem que os fabricantes se adaptem às variantes de produtos e aos ciclos de inovação mais curtos, mantendo um desempenho estável na fabricação de transmissões elétricas.