Az elektromos motorok és akkumulátorok gyártásában a teljesítményt nem az egyes alkatrészek, hanem a gyártási folyamat összessége határozza meg. Az elektromos hajtásláncok gyártásához ezért olyan rendszerekre van szükség, amelyek stabilak maradnak, és a gyártási volumen növekedésével, valamint a termékváltozatok számának bővülésével együtt skálázhatók.
Annak érdekében, hogy támogassa a gyártókat a teljes rendszerarchitektúrákra való átállásban, a Festo moduláris automatizálási megoldásokat és mérnöki szakértelmet kínál az elektromos hajtásláncok gyártásához szükséges hatékony, skálázható gyártórendszerek tervezéséhez.
Egyeztesse gyártási architektúráját egy Festo szakértővel, hogy értékeljék a megfelelő megoldásokat és csökkentsék az integráció bonyolultságát.
Az automatizálás így a komponensalapú megközelítésről egy strukturált gyártási rendszerre tér át.
Az akkumulátorgyártás és az elektromos motorok összeszerelése során rendkívül jól reprodukálható, kiválóan ismételhető folyamatokra van szükség. Az illesztési, pozicionálási és rögzítési feladatokat, valamint a nagyfeszültségű alkatrészek beépítését pontosan össze kell hangolni az elektromos járművek gyártósorának megbízható automatizálása érdekében.
Automatizálási megoldások támogatása:
A cél a skálázható elektromos hajtáslánc-gyártáshoz szükséges stabil, szabványosított gyártási folyamat kialakítása.
Az akkumulátorcellák, a forgórészek és a teljesítményelektronika rendkívül érzékenyek a mozgás, az erő vagy a dinamika eltéréseire. A pontos pozicionálás és a szabályozott mozgásprofilok ezért kulcsfontosságú minőségi tényezők az elektromos hajtásláncok automatizálásában és az elektromos járművek gyártósorain.
Az elektromos tengelyrendszerek, az intelligens hajtások és a kombinált automatizálási koncepciók kiváló pozicionálási pontosságot biztosítanak, miközben rugalmasan alkalmazkodnak a termékváltozatokhoz. Ennek eredményeként olyan gyártórendszerek jönnek létre, amelyek ötvözik a dinamikus teljesítményt és a pontosságot anélkül, hogy bonyolultabbá tennék az e-mobilitási gyártórendszereket.
Az alábbi összeszerelési lépések jól mutatják, hogy minden egyes folyamathoz egyedi handling és szerszámozási megoldásokra van szükség a költség- és teljesítményoptimalizált gyártás elérése érdekében:
A hattengelyes robotokat gyakran alkalmazzák az elektromos járműgyártás automatizálásában. Maximális mozgásszabadságot biztosítanak, függetlenül attól, hogy a folyamat során minden szabadságfokra szükség van-e.
A Descartes-féle portálrendszerekkel való összehasonlítás egyértelmű különbségeket mutat:
Mivel csak a folyamathoz szükséges tengelyek kerülnek beépítésre, az akkumulátorcsomag-összeszerelő automatizált gyártósorok alapterülete akár 20%-kal kisebb , és körülbelül 50%-kal kevesebb hajtóművet igényel.
A tengelyek számának csökkentése egyszerűsíti a rendszert, csökkenti az energiafogyasztást és a beépítési munkát.
Az elektromos és pneumatikus automatizálás ötvözésével egy világosan felépített hibrid mozgásarchitektúra hozható létre, amely tartósan javítja a stabilitást, a hatékonyságot és a gyártósor teljesítményét.
Az átlátható gyártási adatok elengedhetetlenek az elektromos hajtásláncok költséghatékony gyártásához. A folyamatparamétereket folyamatosan rögzíteni, elemezni és dokumentálni kell a minőség, a nyomonkövethetőség és az OEE megbízható értékelése érdekében.
A moduláris vezérlőplatformok biztosítják ehhez a technikai alapot. Lehetővé teszik:
Digitális megoldások és mesterséges intelligenciával támogatott elemzések – például a Festo AX – a teljesítmény és a rendszer rendelkezésre állásának folyamatos optimalizálása az e-mobilitási gyártórendszerekben.
A nagyfeszültségű alkatrészek feldolgozása következetesen integrált biztonsági architektúrákat igényel. A funkcionális biztonság nem valami utólag hozzáadott elem, hanem a rendszertervezés szerves részének kell tekinteni már a kezdetektől fogva.
A szabványoknak megfelelő biztonsági koncepciók megbízhatóan védik az embereket és a gépeket anélkül, hogy korlátoznák a termelékenységet. Ugyanakkor a rendszer rendelkezésre állása továbbra is magas szintű marad, mivel a biztonsági funkciók szerkezetileg beépültek a teljes architektúrába.
Az alábbi példa, amely az akkumulátormodulok összeszerelésére vonatkozó biztonsági koncepciót mutatja be, szemlélteti, hogyan valósíthatók meg ezek a követelmények a gyakorlatban. Az adott kockázatértékeléstől és alkalmazástól függően további biztonsági intézkedésekre lehet szükség, amelyek más gyártó állomásokhoz is igazíthatók.
Az e-mobilitási gyártórendszerek automatizálása kiterjed az elektromos hajtáslánc gyártási és összeszerelési folyamataira, beleértve az akkumulátorok és a motorok gyártását is. Ezenkívül magába foglalja a megbízható handling folyamatokat, a stabil gyártást biztosító digitális szolgáltatásokat, valamint az elektromos járművek gyártósorain a funkcionális biztonságot és a rendszer magas rendelkezésre állását garantáló megoldásokat.
Az akkumulátorgyártás automatizálása több szakaszból áll, az elektródák és cellák gyártásától az akkumulátorcsomagok automatizált összeszereléséig.
Az elektródák és a cellák gyártásához olyan automatizálási alkatrészekre van szükség, amelyek szabályozott környezeti feltételek mellett működnek. A modulok és csomagok összeszerelése során a kiváló minőség és a skálázható gyártási mennyiségek elérése érdekében elengedhetetlen a pontos megfogás, pozicionálás és a reprodukálható handling folyamatok.
Az automatizálás javítja az elektromos hajtásláncok teljes rendelkezésre állási arányát (OEE) a legfontosabb berendezések és a folyamatok állapotának folyamatos figyelemmel kísérése révén.
Az állapotfigyelés és a megbízható automatizálási rendszerek segítenek a szűk keresztmetszetek korai felismerésében, ezáltal csökkentve a nem tervezett leállásokat, és biztosítva a stabil gyártási teljesítményt az elektromos járművek gyártósorainak automatizálásában.
A funkcionális biztonság elengedhetetlen az elektromos járművek gyártásának automatizálásában. A biztonsági tanúsítvánnyal rendelkező rendszerek az egész gyártási folyamat során védelmet nyújtanak az embereknek, a gépeknek és a termékeknek.
A kockázatértékelés eredményétől függően speciális automatizálási alkatrészek segítségével különböző biztonsági intézkedéseket vezetünk be, hogy a gyártás, az üzembe helyezés és a karbantartás során az üzemeltetés mindig biztonságos legyen.
Ahhoz, hogy bővítse az elektromos motorok automatizált összeszerelését moduláris gépi felépítésre, hatékony tervezési folyamatokra és rugalmas handling megoldásokra van szükség.
Ezek a skálázható automatizálási koncepciók lehetővé teszik a gyártók számára, hogy alkalmazkodjanak a termékváltozatokhoz és a rövidebb innovációs ciklusokhoz, miközben stabil teljesítményt biztosítanak az elektromos hajtásláncok gyártása során.