Az Internet Explorer kereső egy régebbi verzióját használja. Az optimális megjelenítés érdekében kérjük, frissítse keresőjét.
Az elektromobilitás úttörője
Az elektromobilitás viszonylag fiatal üzletág az autóiparban, ezért új utakon kell járni. A SAR mint automatizálási specialista ezért egy komplett gyártósort fejlesztett ki az elektronikai modulhoz, amely tizenegy KUKA-robot segítségével gyártja az elektromos autók központi elemét – teljesen automatikusan.
Az elektromobilitás-vezérlőelem automatizált gyártása
Az elektronikai modul minden elektromosság központi eleme. A viszonylag észrevehetetlen eszköz alig nagyobb, mint egy cipősdoboz, közel tizenkét kilogramm súlyú, és a jármű központi vezérlőelemeként az akkumulátorok egyenáramát váltóárammá alakítja. A motor csak így működhet kibocsátásmentes energiával, és alakíthatja azt mozgássá. Még akkor is, ha az elektromobilitás robbanás szerűen terjed: ez a technológia viszonylag új az autóiparban az autómodellek gyártására és fejlesztésére vonatkozó tapasztalatokat illeti.
Ezért megfelelő koncepciókra van szükség az e-autók intelligens gyártásához és a gyártási folyamatba való integrálásukhoz. Ennek során a beszállítók lényeges szerepet játszanak. Ebben az esetben ugyanis az eddig megszokottól eltérően nem csak előre tervezett és pontosan illesztett alkatrészeket biztosítanak, hanem aktívan közreműködnek a fejlesztési folyamatban. Mint a SAR, az automatizálási specialista a bajorországi Dingolfingból. A vállalat többek között az autóipar és partnerei számára fejleszt és készít gyártási megoldásokat.
Precíz összeszerelés: egy KR CYBERTECH behelyezi az elektronikus belső elemeket az elektromos autó vezérlőegységébe
A jármű központi eleme KUKA-robotok közreműködésével jön létre
Például egy Tier-1 beszállító megbízásából elektromos autók elektronikai moduljait előállító gyártósor is. Ez pedig nem könnyű feladat, hasonló egy szívműtéthez. „Célunk, hogy a robottal mint eszközzel olyan intelligens megoldásokat találjunk, amelyeket a hagyományos megközelítés nem tud biztosítani” - magyarázza Georg Dullinger, a SAR értékesítési igazgatója. Ebben az esetben ez az automatizált gyártás kialakítását jelenti, amely nem csak az elektromos autók alkatrészeit illeszti össze, hanem az egyes alkatrészek azonosításától a csavarozási és ragasztási feladatokon át egészen a közbenső lépések és végül a késztermék teszteléséig és ellenőrzéséig minden folyamatlépést ellenőriz és felügyel.
Majdnem kész: A fedél automatikus felszerelése után az elektromos autó vezérlőegysége készen van
Automatizálás: a maximális rugalmasság előfeltétel
Nem elég egyszerűen egy sor robotcellát felállítani" – magyarázza Dullinger. "Nincs tervrajz ezekhez a folyamatokhoz, nincsenek korábbi tapasztalatok." Ehelyett a SAR megoldásokat fejlesztett ki az automatizálás minden szakaszára – és intelligens kombinációjukra, hogy átfogó tervet hozzanak létre – jóval azelőtt, hogy a gyártók autómodellei készen álltak volna a sorozatgyártásra.
Automatizált gyártás és összeszerelés különböző robotcellákkal a SAR dingolfingi üzemében végzett próbaüzem során.
Még a gyártósoron is vannak változások az autóalkatrészekben, amelyekre gyorsan kell reagálni. A fejlesztés és a termelés rendkívül gyorsan változik. Valószínűleg ez az oka annak, hogy nem valószínű, hogy egy autógyártó technológiai vezetője személyesen jelenik meg annak érdekében, hogy megismerje az automatizálás aktuális státuszát. "Ez meglehetősen ritka eset az olyan méretű vállalatoknál mint a miénk" - mondja Franz Steinbauer, a SAR projektmenedzsere mosolyogva.
A járműszerelés automizálása: egy KR QUANTEC robot ellenőrzi az elektromos autó felszerelt vezérlőegységeinek működését és szigeteltségét.
Ipari robotok gondoskodnak az elektromos autók pontos szereléséről
Végső soron azonban nemcsak a vezetőséget győzte meg a hosszú fejlesztési munka eredménye: a gyártósor jelenlegi konfigurációjában 28 robot van használatban, amelyek közül 11 a KUKA-tól származik. Elvégzik az automatizálás minden lényeges feladatát a 47 különálló járműalkatrész csavarozása, ragasztása, ellenőrzése és végül az autóba történő beépítése során. Automatizálás a legmagasabb szinten.
A KUKA-robotok segítségével bármilyen szintű részlezetettség megjeleníthető, egészen a teljes gyártásig.
A szerelés egyes lépései nem túl hangsúlyosak: az ipari robotok különböző elektronikus alkatrészeket helyeznek be az elektromos autók vezérlőegységének házába. Tisztítanak és ellenőriznek, selejteznek vagy utómunkát végeznek. Ennyit az alapkoncepcióról. A központi elem azonban ugyanolyan érzékeny, mint amilyen fontos a kész elektromos autómodell megmaradásához – és a szerelés egyes lépéseit ennek megfelelően körültekintően és pontosan kell végrehajtani.
Robotika: Csavarozás higiénikus feltételek mellett az e-mobilitáshoz
Ennek jelentése, hogy a gyártási folyamat során a ragasztási pontokat először megtisztítják. Ilyenkor a a KUKA KR AGILUS egy plazmalándzsát mozgat ezekre a részekre és 30000 fokos forró ionizált gázzal tisztítja meg őket a szennyező részecskéktől és egyéb szennyeződésektől. A robot ezután tömítőanyagot hord fel. Egy KR CYBERTECH különböző alkatrészeket helyez be a házba. „Már a leggyengébb elektromos áram is tönkreteheti az érzékeny alkatrészeket” - mondja Franz Steinbauer - „ezért különösen fontos az elektromágneses kompatibilitás.”
A KR AGILUS egy plazmalándzsával távolítja el a szennyező részecskéket a ragasztási pontokról.
Ezután egy robot összecsavarozza az alkatrészeket. „Összesen 158 csavart használunk nyolc különböző változatban”, magyarázza a projektmenedzser. „A rendszer négy másodpercenként adagol egy csavart egy tömlőn keresztül.” Ami egyszerűnek hangzik, a gyakorlatban sokkal bonyolultabb: Mivel a csavarokat ömlesztve szállítják ez a fajta csomagolás automatikusan kopást eredményez az egyes fém alkatrészeken, egy váltó választja el a csavarokat és a port a sűrített levegő segítségével. A szerelésre gyakorlatilag higiénikus feltételek mellett kerül sor.
A szerelés automatizálása robotokkal: Egy KUKA-robot tömítőanyagot hord fel a ház félidomokra.
Először szerelés, aztán ellenőrzés: egy KUKA KR QUANTEC robot ellenőrzi az elektromos autó vezérlőegységeit.
A víz és az áram nem kompatibilis a gyártás során – vagy mégis?
„A szerelési folyamat során minden alkatrészhez egy úgynevezett adatcsomagot rögzítünk. Ez azt jelenti, hogy a legkisebb csavartól az elektromos jármű burkolatáig pontosan tudjuk, honnan származnak ezek az alkatrészek és hogyan dolgozták fel őket. Ebből később következtethetünk, ha meghibásodásra kerül sor az e-autó használójánál” - magyarázza Georg Dullinger értékesítési vezető.
Közben folyamatosan tömítettségi és működési ellenőrzéseket végeznek a járművön, így biztosítható a kivitelezés kiemelkedő minősége. Különösen izgalmas az utolsó lépés: Egy KR CYBERTECH robot eltávolítja az elektromos autók kész vezérlőegységeit a szállítószalagról, és feltölti őket vízzel. „A víznek, az elektromos áramnak és az adattechnológiának valójában soha nem szabadna találkoznia” - mondja Franz Steinbauer, a SAR projektvezetője. „De ebben az esetben mindent összehozunk kb. 100 másodpercen keresztül, a vizet pedig hűtésre használjuk a következő munkafázisok során.”
Milyen mértékű legyen az automatizálás?
A KUKA-robot a vezérlőegységeket a nagyfeszültségű és minimális feszültségű szigetelési ellenőrzésbe helyezi – végül is a váltóáram az elektromos autó „vezetékein” keresztül áramlik majd. Ezután az elektromos "szívekre" telepítik az operációs rendszert, szó szerint életet lehelnek beléjük. Ha minden teszt pozitív és a vizet újra leeresztik, a vezérlőegységek készen állnak a jármű ritmusszabályozójaként való használatra.
Kicsi, de erős! Egy elektromos autó vezérlőegységei, KUKA-robotokkal előállítva.
Jelenleg a dolgozók a gyártósor adagolását végzik és a végén eltávolítják az e-autók kész vezérlőegységeit. Hosszú távon azonban a folyamat ezen lépése is automatizálható. „A vezető nélküli járművek közreműködésével a különböző elektronikus alkatrészeket már felvehettük egy úgynevezett szupermarketbe, és elvitethettük őket az állomásokra” - mondja Georg Dullinger. „A megoldás kiemelkedő módon skálázható és testre szabható.”
Az is lehetővé válik, hogy a gyártósort különböző fokozatokban telepítsük, egyes részeket akár a beszállítóknál is lehetne használni. A KUKA-robotok segítségével bármilyen szintű részletezettség megjeleníthető, egészen a teljes gyártásig, mondja Dullinger. „Az automatizálás megvalósított szintje teljes mértékben az ügyfeleinktől függ.”
