In electric motor and battery production, performance is not determined by individual components but by the overall production architecture. Electric powertrain manufacturing therefore requires systems that remain stable and are scalable as production volumes grow, and product variants increase.
To support manufacturers in making the transition to complete system architectures, Festo provides modular automation solutions and engineering expertise to design efficient, scalable production systems for electric powertrain manufacturing.
Discuss your production architecture with a Festo expert to evaluate suitable solutions and reduce integration complexity.
Automation therefore moves from having a component-based approach to a structured production system.
Automation in battery production and electric motor assembly requires highly reproducible processes with exceptional repeatability. Joining, positioning, and fastening tasks, as well as the integration of high-voltage components must be precisely coordinated to ensure reliable EV production line automation.
Automation solutions support:
The goal is stable, standardised production for scalable electric powertrain manufacturing.
電池電芯、轉子和電力電子設備對運動軌跡、施力或動態變化的偏差極為敏感。 因此，精確定位和可控運動曲線是電動動力系統和電動車生產線自動化的關鍵品質因素。
電動軸系統、智慧型驅動器和組合自動化概念可提供高定位精度，同時允許靈活適應產品型號。 如此一來，生產系統就能兼具動態性能與精準度，而不會增加電動車製造系統的複雜性。
以下組裝步驟表明，每個製程都需要單獨設計搬運和治具解決方案，以實現成本和性能優化的生產：
六軸機器人常用於電動車製造自動化領域。 它們提供最大的行動自由，無論過程中是否需要全部的自由度。
與笛卡爾龍門系統相比，差異顯而易見：
由於僅整合流程所需的軸，電池組組裝自動化生產線的佔地面積可縮小至 20%，並且大約減少 50% 的驅動器數量。
減少軸的數量可以降低複雜性、能耗和整合工作量。
透過將電動和氣動自動化結合，可以建立結構清晰的混合運動架構，因此持續提高穩定性、效率和生產線性能。
擁有透明的生產數據對於提升電動動力系統的製造成本效益極為重要。 必須不斷收集、分析和記錄製程參數，才能可靠地評估品質、可追溯性和整體設備效率 (OEE)。
模組化控制平台為實現這一目標提供技術基礎。 它們能夠實現：
數位化解決方案和 AI 支援的分析 — 例如，透過Festo AX— 進一步持續優化電動車製造系統的性能和系統可用性。
高壓元件的加工需要始終如一的整合安全架構。 功能安全不是一種附加功能，而應該從一開始就被視為系統設計不可或缺的一部分。
符合標準的安全概念能夠可靠地保護人員和機器，同時又不限制生產力。 同時，由於安全功能在結構上已嵌入整體架構之中，因此系統可用性仍能維持在高水準。
以下電池模組組裝安全概念範例，說明如何在實務中落實這些要求。 根據特定的風險評估和應用情況，可能需要採取額外的安全措施，這些措施也可以適用於其他生產站點。
電動車製造系統的自動化涵蓋電動動力系統的生產和組裝流程，包括電池和馬達製造。 它還包括可靠的搬運流程、用於穩定生產的數位化服務，以及確保電動車生產線功能安全和高系統可用性的解決方案。
電池生產自動化包括多個階段，從電極和電芯製造到電池組自動化組裝。
電極和電芯的生產需要自動化組件，這些組件需要在可控的環境條件下運作。 在模組和包裝組裝過程中，精確的抓取、定位和可重複的操作流程，對於實現高品質和可擴展的生產規模極為重要。
自動化透過持續監控關鍵設備和製程條件，來提高電動動力系統的整體設備效率 (OEE)。
狀態監測和可靠的自動化系統有助於及早發現瓶頸，因此減少計劃外停機時間，並保持電動車生產線自動化的穩定生產性能。
功能安全在電動車製造自動化中極為重要。 經過安全認證的系統可在整個生產過程中保護人員、機器和產品。
根據風險評估結果，採用專門的自動化組件實施不同的安全措施，以確保生產、啟動和維護過程中的操作始終安全。
擴大電動馬達組裝自動化規模，需要模組化機器架構、高效率的工程流程和靈活的搬運解決方案。
這些可擴展的自動化概念使製造商能夠適應產品變化和更短的創新週期，同時在電動動力系統製造中保持穩定的性能。