Trong sản xuất động cơ điện và pin, hiệu suất không được quyết định bởi các linh kiện riêng lẻ mà bởi cấu trúc sản xuất tổng thể. Do đó, sản xuất hệ truyền động điện đòi hỏi các hệ thống phải ổn định, đồng thời có thể mở rộng linh hoạt khi sản lượng tăng và các dòng sản phẩm trở nên đa dạng hơn
Để hỗ trợ các nhà sản xuất chuyển đổi sang kiến trúc hệ thống hoàn chỉnh, Festo cung cấp các giải pháp tự động hóa dạng mô-đun và chuyên môn kỹ thuật để thiết kế các hệ thống sản xuất hiệu quả, có khả năng mở rộng cho việc sản xuất hệ thống truyền động điện.
Trao đổi với các chuyên gia của Festo. giúp bạn đưa ra các giải pháp phù hợp và giảm độ phức tạp của quá trình tích hợp.
Do đó, tự động hóa chuyển từ cách tiếp cận dựa trên từng linh kiện sang một hệ thống sản xuất có cấu trúc đồng bộ.
Tự động hóa trong sản xuất pin và lắp ráp động cơ điện đòi hỏi các quy trình có độ tái tạo cao với khả năng lặp lại vượt trội. Các công đoạn ghép nối, định vị và siết chặt, cũng như tích hợp các linh kiện điện áp cao phải được phối hợp chính xác để đảm bảo dây chuyền sản xuất xe điện vận hành tự động hóa một cách ổn định và tin cậy.
Các giải pháp tự động hóa hỗ trợ:
Mục tiêu là tạo ra quy trình sản xuất ổn định, tiêu chuẩn hóa để mở rộng quy mô sản xuất hệ thống truyền động điện.
Các lõi pin, rôto và thiết bị điện tử công suất dễ bị ảnh hưởng những sai lệch về chuyển động, lực hoặc động lực học. Do đó, định vị chính xác và kiểm soát chuyển động là những yếu tố chất lượng quan trọng trong việc tự động hóa hệ thống truyền động điện và dây chuyền sản xuất xe điện.
Hệ thống trục điện, bộ truyền động thông minh và các khái niệm tự động hóa kết hợp mang lại độ chính xác định vị cao đồng thời cho phép thích ứng linh hoạt với các biến thể sản phẩm. Điều này dẫn đến các hệ thống sản xuất kết hợp hiệu suất linh hoạt và độ chính xác mà không làm tăng thêm độ phức tạp cho các hệ thống sản xuất xe điện.
Các bước lắp ráp cho thấy mỗi công đoạn đòi hỏi các giải pháp xử lý và dụng cụ được thiết kế riêng nhằm tối ưu hoá về chi phí và hiệu suất:
Robot sáu trục thường được sử dụng trong tự động hóa sản xuất xe điện. Chúng mang lại sự tự do di chuyển tối đa, bất kể quá trình đó có yêu cầu tất cả các mức độ tự do hay không.
So sánh với các hệ thống giàn Cartesian cho thấy những khác biệt rõ rệt:
Do chỉ tích hợp các trục cần thiết cho quy trình, dây chuyền tự động lắp ráp bộ pin có thể có kích thước nhỏ gọn đến mức... Nhỏ hơn 20 % và yêu cầu khoảng Giảm 50 % số lần lái xe .
Việc giảm số lượng trục giúp giảm độ phức tạp, mức tiêu thụ năng lượng và nỗ lực tích hợp.
Kết hợp tự động hóa điện và khí nén, có thể tạo ra một kiến trúc chuyển động lai có cấu trúc rõ ràng, giúp cải thiện bền vững tính ổn định, hiệu quả và hiệu suất dây chuyền.
Việc có dữ liệu sản xuất minh bạch là điều cần thiết để sản xuất hệ thống truyền động điện hiệu quả về chi phí. Các thông số quy trình phải được thu thập, phân tích và ghi chép liên tục để đánh giá chất lượng, khả năng truy xuất nguồn gốc và hiệu quả thiết bị tổng thể một cách đáng tin cậy.
Các nền tảng điều khiển dạng mô-đun cung cấp cơ sở kỹ thuật để đạt được điều này. Chúng cho phép:
Các giải pháp kỹ thuật số và phân tích được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo – ví dụ như với Festo AX – Tiếp tục tối ưu hóa hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống trong các hệ thống sản xuất xe điện.
Việc gia công các linh kiện điện áp cao đòi hỏi các kiến trúc an toàn được tích hợp một cách nhất quán. An toàn chức năng không phải yếu tố bổ sung mà là một phần không thể thiếu trong thiết kế hệ thống ngay từ giai đoạn đầu.
Các khái niệm an toàn tuân thủ tiêu chuẩn giúp bảo vệ con người và máy móc một cách đáng tin cậy mà không làm giảm năng suất. Đồng thời, tính khả dụng của hệ thống vẫn ở mức cao, vì các chức năng an toàn được tích hợp chặt chẽ vào kiến trúc tổng thể.
Ví dụ sau đây về khái niệm an toàn cho việc lắp ráp mô-đun pin minh họa cách các yêu cầu này có thể được thực hiện trong thực tế. Tùy thuộc vào đánh giá rủi ro cụ thể và ứng dụng, các biện pháp an toàn bổ sung có thể được yêu cầu và có thể được điều chỉnh cho các trạm sản xuất khác.
Tự động hóa trong các hệ thống sản xuất xe điện bao gồm các quy trình sản xuất và lắp ráp hệ thống truyền động điện, bao gồm cả sản xuất pin và động cơ. Nó cũng bao gồm các quy trình xử lý đáng tin cậy, dịch vụ kỹ thuật số cho sản xuất ổn định và các giải pháp đảm bảo an toàn chức năng và độ sẵn sàng hệ thống cao trong dây chuyền sản xuất xe điện.
Tự động hóa sản xuất pin bao gồm nhiều giai đoạn, từ sản xuất điện cực và tế bào đến lắp ráp bộ pin tự động.
Việc sản xuất điện cực và pin đòi hỏi các thành phần tự động hóa hoạt động trong điều kiện môi trường được kiểm soát. Trong quá trình lắp ráp mô-đun và cụm sản phẩm, việc kẹp, định vị chính xác và các quy trình xử lý có thể lặp lại là rất cần thiết để đạt được chất lượng cao và sản lượng sản xuất có thể mở rộng.
Tự động hóa giúp cải thiện hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) trong hệ thống truyền động điện thông qua việc giám sát liên tục các thiết bị chính và điều kiện quy trình.
Hệ thống giám sát tình trạng và tự động hóa đáng tin cậy giúp xác định sớm các điểm nghẽn, từ đó giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch và duy trì hiệu suất sản xuất ổn định trong tự động hóa dây chuyền sản xuất xe điện.
An toàn chức năng là yếu tố thiết yếu trong tự động hóa sản xuất xe điện. Các hệ thống đạt chứng nhận an toàn bảo vệ con người, máy móc và sản phẩm trong suốt quá trình sản xuất.
Tùy thuộc vào đánh giá rủi ro, các biện pháp an toàn khác nhau được triển khai bằng cách sử dụng các thành phần tự động hóa chuyên dụng để đảm bảo hoạt động trong quá trình sản xuất, khởi động và bảo trì luôn an toàn.
Việc mở rộng quy mô tự động hóa lắp ráp động cơ điện đòi hỏi kiến trúc máy móc dạng mô-đun, quy trình kỹ thuật hiệu quả và các giải pháp xử lý linh hoạt.
Các khái niệm tự động hóa có khả năng mở rộng này cho phép các nhà sản xuất thích ứng với các biến thể sản phẩm và chu kỳ đổi mới ngắn hơn trong khi vẫn duy trì hiệu suất ổn định trong sản xuất hệ thống truyền động điện.