在電動馬達和電池的生產中,性能不是由單一組件決定的,而是整體的生產架構。 因此,電動動力系統製造需要能夠隨著產量成長和產品種類增加而保持穩定並可擴展的系統。

為了幫助製造商向完整的系統架構過渡,Festo 提供模組化自動化解決方案和工程專業知識,為電動動力系統製造設計高效、可擴展的生產系統。

與 Festo 專家探討您的生產架構,以評估合適的解決方案並降低整合複雜性。

因此,自動化從基於組件的方法轉向結構化的生產系統。

電池生產和電動馬達組裝的自動化,需要高度可重複的製程和卓越的重現精度。 連接、定位和緊固任務,以及高壓組件的整合,必須精確協調,以確保電動車生產線自動化的可靠性。

自動化解決方案支援:

  • 敏感部件的精確定位
  • 可重複的連接和組裝過程
  • 整合測試和生產線末端系統,包括自動化電池組組裝
  • 可擴展的生產線架構,以滿足不斷增長的生產規模需求

目標是實現穩定、標準化的可擴展電動動力系統製造。

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:

  • 生產線上的端到端資料收集
  • 整合到 MES 和物聯網基礎架構
  • 即時狀態監測

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。

What does automation in electric vehicle production include?

Automation in e-mobility manufacturing systems covers production and assembly processes for the electric powertrain, including battery and motor manufacturing. It also includes reliable handling processes, digital services for stable production, and solutions that ensure functional safety and high system availability in EV production lines.

What requirements does battery production place on automation?

Battery production automation consists of several stages, from electrode and cell manufacturing to automated battery pack assembly.

Electrode and cell production require automation components that operate under controlled environmental conditions. During module and pack assembly, precise gripping, positioning and reproducible handling processes are essential to achieve high quality and scalable production volumes.

How does automation improve overall equipment effectiveness (OEE) in electric powertrain production?

Automation improves OEE in electric powertrains through continuous monitoring of key equipment and process conditions.

Condition monitoring and reliable automation systems help identify bottlenecks early on, thus reducing unplanned downtime, and maintain stable production performance in EV production line automation.

What role does functional safety play in electromobility production?

Functional safety is essential in electric vehicle manufacturing automation. Safety-certified systems protect people, machines, and products throughout the production process.

Depending on the risk assessment, different safety measures are implemented using specialised automation components so that operation during production, start-up and maintenance is always safe.

What are the requirements for scaling electric motor production?

Scaling electric motor assembly automation requires modular machine architectures, efficient engineering processes and flexible handling solutions.

These scalable automation concepts allow manufacturers to adapt to product variants and shorter innovation cycles while maintaining a stable performance in electric powertrain manufacturing.