전기 모터 및 배터리 생산에서 성능은 개별 구성 부품에 의해 결정되는 것이 아니라 전체 생산 구조에 의해 결정됩니다. 따라서 전동 파워트레인 제조에는 생산량이 증가하고 제품 종류가 늘어남에 따라 안정성을 유지하면서도 확장성이 뛰어난 시스템이 필요합니다.
제조업체들이 완전한 시스템 아키텍처로 전환할 수 있도록 지원하기 위해, Festo는 전동 파워트레인 제조를 위한 효율적이고 확장 가능한 생산 시스템을 설계할 수 있도록 모듈형 자동화 솔루션과 엔지니어링 전문 지식을 제공합니다.
Festo 전문가와 생산 아키텍처에 대해 논의하여 적합한 솔루션을 평가하고 통합의 복잡성을 줄이십시오.
따라서 자동화는 구성 요소 중심의 접근 방식에서 체계적인 생산 시스템으로 전환됩니다.
배터리 생산 및 전기 모터 조립 분야의 자동화에는 탁월한 재현성을 갖춘 고도로 재현 가능한 공정이 필요합니다. 신뢰할 수 있는 전기차(EV) 생산 라인 자동화를 보장하기 위해서는 접합, 위치 조정, 고정 작업은 물론 고전압 부품의 통합까지 정밀하게 조율되어야 합니다.
자동화 솔루션 지원:
목표는 확장 가능한 전동 파워트레인 생산을 위한 안정적이고 표준화된 생산 체계를 구축하는 것입니다.
배터리 셀, 로터 및 파워 일렉트로닉스는 모션, 힘 또는 동적 편차에 매우 민감합니다. 따라서 정확한 위치 결정과 정밀한 모션 프로파일은 전동 파워트레인 및 EV 생산 라인의 자동화에서 핵심적인 품질 요소입니다.
전동 축 시스템, 지능형 드라이브 및 통합 자동화 솔루션은 높은 위치 결정 정밀도를 제공함과 동시에 다양한 제품 사양에 유연하게 대응할 수 있습니다. 그 결과, e-모빌리티 제조 시스템의 복잡성을 가중시키지 않으면서도 역동적 성능과 정밀성을 겸비한 생산 시스템이 구현됩니다.
다음 조립 단계들은 비용과 성능을 최적화한 생산을 달성하기 위해서는 각 공정마다 개별적으로 설계된 핸들링 및 툴링 솔루션이 필요함을 보여줍니다:
6축 로봇은 전기차 제조 자동화 분야에서 널리 사용됩니다. 이 제품은 공정에서 모든 자유도(degrees of freedom)가 필요한지 여부와 관계없이 최대한의 움직임의 자유를 제공합니다.
데카르트식 갠트리 시스템과의 뚜렷한 차이점:
공정에 필요한 축만 통합되므로, 배터리 팩 조립 자동화 라인의 설치 면적을 최대 약 20% 더 줄일 수 있으며 약 50% 더 적은 드라이브를 필요로 합니다.
축 수가 줄어들면 복잡성, 에너지 소비량 및 통합 작업량이 감소합니다.
전기 및 공압식 자동화 기술을 결합함으로써, 안정성, 효율성 및 라인 성능을 지속적으로 향상시키는 명확하게 구조화된 하이브리드 모션 아키텍처를 구축할 수 있습니다.
투명한 생산 데이터는 비용 효율적인 전동 파워트레인 제조에 필수적입니다. 품질, 추적성 및 OEE(종합 설비 효율)를 신뢰성 있게 평가하기 위해서는 공정 파라미터를 지속적으로 수집, 분석 및 문서화해야 합니다.
모듈형 제어 플랫폼은 이를 실현하기 위한 기술적 기반을 제공합니다. 이를 통해 다음이 가능:
디지털 솔루션 및 AI 기반 분석 – 예를 들어 Festo AX 와 같은 –을 통해 e-모빌리티 제조 시스템의 성능과 가동률을 지속적으로 최적화합니다.
고전압 부품을 처리하려면 일관성 있게 통합된 안전 아키텍처가 필요합니다. 기능적 안전은 단순히 부가적인 요소가 아니라, 시스템 설계의 초기 단계부터 그 자체의 필수적인 부분으로 간주되어야 합니다.
표준을 준수하는 안전 개념은 생산성을 저해하지 않으면서 사람과 기계를 확실하게 보호합니다. 동시에, 안전 기능이 전체 아키텍처에 구조적으로 통합되어 있어 시스템 가용성은 여전히 높은 수준을 유지하고 있습니다.
다음은 배터리 모듈 조립을 위한 안전 개념의 예시로서, 이러한 요구 사항을 실제로 어떻게 적용할 수 있는지 보여줍니다. 구체적인 위험 평가 및 적용 분야에 따라 추가적인 안전 조치가 필요할 수 있으며, 이러한 조치는 다른 생산 공정에도 적용될 수 있습니다.
e-모빌리티 제조 시스템의 자동화는 배터리 및 모터 제조를 포함한 전동 파워트레인의 생산 및 조립 공정을 포괄합니다. 또한 신뢰할 수 있는 핸들링 공정, 안정적인 생산을 위한 디지털 서비스, 그리고 EV 생산 라인에서 기능적 안전과 높은 시스템 가용성을 보장하는 솔루션도 포함됩니다.
배터리 생산 자동화는 전극 및 셀 제조부터 자동화된 배터리 팩 조립에 이르기까지 여러 단계로 이루어집니다.
전극 및 전지 생산에는 제어된 환경 조건 하에서 작동하는 자동화 부품이 필요합니다. 모듈 및 팩 조립 과정에서 높은 품질과 확장 가능한 생산량을 달성하기 위해서는 정밀한 그리핑, 위치 조정 및 재현 가능한 핸들링 공정이 필수적입니다.
자동화는 주요 장비 및 공정 상태를 지속적으로 모니터링함으로써 전동 파워트레인의 OEE를 향상시킵니다.
상태 모니터링 및 신뢰할 수 있는 자동화 시스템은 병목 현상을 조기에 파악하여 예기치 않은 가동 중지 시간을 줄이고, 전기차 생산 라인 자동화에서 안정적인 생산 성능을 유지하는 데 기여합니다.
전기차 제조 자동화에서 기능적 안전은 필수입니다. 안전 인증을 받은 시스템은 생산 공정 전반에 걸쳐 사람, 기계 및 제품을 보호합니다.
위험 평가 결과에 따라 특수 자동화 부품을 활용하여 다양한 안전 조치를 시행함으로써, 생산, 시운전 및 유지보수 과정 전반에 걸쳐 항상 안전한 운영이 보장됩니다.
전동 모터 조립 공정의 자동화 확대를 위해서는 모듈식 기계 구조, 효율적인 엔지니어링 프로세스 및 유연한 핸들링 솔루션이 필요합니다.
이러한 확장 가능한 자동화 개념을 통해 제조업체는 전동 파워트레인 생산에서 안정적인 성능을 유지하면서도 다양한 제품 버전과 단축된 혁신 주기에 유연하게 대응할 수 있습니다.