Pri proizvodnji elektromotorjev in baterij zmogljivosti ne določajo posamezni sestavni deli, temveč celotna proizvodna arhitektura. Proizvodnja električnih pogonskih sklopov zato zahteva sisteme, ki ostajajo stabilni in so prilagodljivi rasti proizvodnih količin ter povečanju števila različic izdelkov.
Da bi proizvajalcem pomagali pri prehodu na celovite sistemske arhitekture, podjetje Festo zagotavlja modularne rešitve za avtomatizacijo in inženirsko strokovno znanje za načrtovanje učinkovitih in prilagodljivih proizvodnih sistemov za proizvodnjo električnih pogonskih sklopov.
O svoji proizvodni arhitekturi se posvetujte s strokovnjakom podjetja Festo, da ocenite primerne rešitve in zmanjšate zahtevnost integracije.
Avtomatizacija se tako preusmerja s pristopa, ki temelji na posameznih komponentah, na strukturiran proizvodni sistem.
Avtomatizacija pri proizvodnji baterij in sestavljanju elektromotorjev zahteva visoko ponovljive procese z izjemno ponovljivostjo. Postopki spajanja, pozicioniranja in pritrjevanja ter vgradnja visokonapetostnih komponent morajo biti natančno usklajeni, da se zagotovi zanesljiva avtomatizacija proizvodne linije za električna vozila.
Podpora rešitev za avtomatizacijo:
Cilj je stabilna, standardizirana proizvodnja za proizvodnjo električnih pogonskih sklopov v velikih serijah.
Akumulatorske celice, rotorji in močnostna elektronika so izredno občutljivi na odstopanja v gibanju, sili ali dinamiki. Natančno pozicioniranje in nadzorovani profili gibanja so zato ključni dejavniki kakovosti pri avtomatizaciji električnih pogonskih sistemov in proizvodnih linij za električna vozila.
Električni osni sistemi, inteligentni pogoni in kombinirani avtomatizacijski koncepti zagotavljajo visoko natančnost pozicioniranja ter hkrati omogočajo prilagodljivo prilagajanje različnim izvedbam izdelkov. Rezultat so proizvodni sistemi, ki združujejo dinamično zmogljivost in natančnost, ne da bi povečali zapletenost proizvodnih sistemov za e-mobilnost.
Naslednji koraki sestavljanja kažejo, da vsak proces zahteva posebej zasnovane rešitve za ravnanje z izdelki in orodja, da se doseže proizvodnja, optimizirana z vidika stroškov in zmogljivosti:
Šestosni roboti se pogosto uporabljajo v avtomatizaciji proizvodnje električnih vozil. Zagotavljajo največjo svobodo gibanja ne glede na to, ali so v procesu potrebne vse stopnje svobode.
Primerjava s kartezijskimi portalnimi sistemi kaže jasne razlike:
Ker so vgrajene le tiste osi, ki so potrebne za proces, lahko avtomatizirane proizvodne linije za sestavljanje akumulatorskih sklopov zavzemajo do 20 % manjšo in potrebujejo približno 50 % manj pogonov.
Manjše število osi zmanjšuje zahtevnost, porabo energije in obseg integracije.
Z združitvijo električne in pnevmatske avtomatizacije je mogoče ustvariti jasno strukturirano hibridno arhitekturo gibanja, ki trajno izboljša stabilnost, učinkovitost in zmogljivost proizvodne linije.
Pregledni podatki o proizvodnji so ključni za stroškovno učinkovito proizvodnjo električnih pogonskih sklopov. Procesne parametre je treba nenehno zbirati, analizirati in dokumentirati, da se lahko zanesljivo ocenijo kakovost, sledljivost in OEE.
Modularne krmilne platforme zagotavljajo tehnično podlago za doseganje tega cilja. Omogočajo:
Digitalne rešitve in analitika, podprta z umetno inteligenco – na primer s Festo AX – omogočajo nadaljnje nenehno izboljševanje zmogljivosti in razpoložljivosti sistemov v proizvodnih sistemih za e-mobilnost.
Za obdelavo visokonapetostnih komponent so potrebne dosledno integrirane varnostne arhitekture. Funkcionalna varnost ni le dodatek, temveč jo je treba že od samega začetka obravnavati kot sestavni del zasnove sistema.
Varnostni koncepti, ki so skladni s standardi, zanesljivo ščitijo ljudi in stroje, ne da bi pri tem omejevali produktivnost. Hkrati ostaja razpoložljivost sistema visoka, saj so varnostne funkcije strukturno vgrajene v celotno arhitekturo.
Naslednji primer varnostnega koncepta za sestavo baterijskega modula ponazarja, kako se te zahteve lahko izvajajo v praksi. Glede na konkretno oceno tveganja in namembnost so lahko potrebni dodatni varnostni ukrepi, ki jih je mogoče prilagoditi tudi drugim proizvodnim postajam.
Avtomatizacija v proizvodnih sistemih za e-mobilnost zajema proizvodne in montažne procese za električni pogonski sklop, vključno s proizvodnjo akumulatorjev in motorjev. Vključuje tudi zanesljive proizvodne procese, digitalne storitve za stabilno proizvodnjo ter rešitve, ki zagotavljajo funkcionalno varnost in visoko razpoložljivost sistemov na proizvodnih linijah za električna vozila.
Avtomatizacija proizvodnje baterij obsega več faz, od izdelave elektrod in celic do avtomatiziranega sestavljanja baterijskih sklopov.
Za proizvodnjo elektrod in celic so potrebni avtomatizacijski elementi, ki delujejo v nadzorovanih okoljskih pogojih. Pri sestavljanju modulov in paketov so natančno prijemanje, pozicioniranje in ponovljivi postopki ravnanja ključni za doseganje visoke kakovosti in prilagodljivih proizvodnih obsegov.
Avtomatizacija izboljša skupno učinkovitost opreme (OEE) v električnih pogonskih sistemih s pomočjo neprekinjenega spremljanja ključne opreme in pogojev procesa.
Sistem za spremljanje stanja in zanesljivi avtomatizacijski sistemi pomagajo pravočasno odkriti ozka grla, s čimer se zmanjša število nenačrtovanih izpadov in ohrani stabilna proizvodna zmogljivost v avtomatizaciji proizvodnih linij za električna vozila.
Funkcionalna varnost je ključna pri avtomatizaciji proizvodnje električnih vozil. Sistemi z varnostnim certifikatom ščitijo ljudi, stroje in izdelke skozi celoten proizvodni proces.
Glede na oceno tveganja se z uporabo specializiranih avtomatizacijskih komponent uvedejo različni varnostni ukrepi, da je delovanje med proizvodnjo, zagonom in vzdrževanjem vedno varno.
Za širitev avtomatizacije sestavljanja elektromotorjev so potrebne modularne arhitekture strojev, učinkoviti inženirski postopki in prilagodljive rešitve za ravnanje z izdelki.
Ti prilagodljivi koncepti avtomatizacije proizvajalcem omogočajo, da se prilagodijo različnim izvedbam izdelkov in krajšim inovacijskim ciklom, hkrati pa ohranijo stabilno zmogljivost pri proizvodnji električnih pogonskih sklopov.