Electromobilitate

Pentru producția de carcase de baterii, oferim soluții eficiente cu o tehnologie unică, sudarea prin frecare cu element activ rotitor. Aceasta combină precizia cu rentabilitatea și îndeplinește cele mai înalte standarde în materie de etanșeitate și siguranță. Sudarea prin frecare cu element activ rotitor poate fi utilizată în special pentru procese de îmbinare de înaltă calitate cu diverse aliaje din aluminiu și alte metale neferoase. Prin intermediul unui instrument rotativ, se generează căldură prin frecare între componentele care trebuie îmbinate, creându-se o legătură foarte robustă.

De la producția unei singure piese până la montarea completă a subansamblurilor, KUKA oferă linia potrivită. Acest lucru garantează că etapele individuale de montare sunt realizate în mod profesional și rentabil în același timp. Acolo unde este posibil, folosim produse standardizate pentru ca instalațiile de producție să fie eficiente și la costuri reduse pentru clienții noștri.

Avantajele pilei de combustie ca sursă de energie pentru mecanismele electrice de acționare sunt evidente: autonomie mare și timpi de realimentare scurți, asemănători cu cei ai motoarelor cu ardere internă. De aceea, ele joacă un rol major în transformarea transportului de călători și de marfă într-unul mai prietenos cu clima. În activitatea noastră de cercetare și dezvoltare, acordăm o atenție deosebită construcției instalațiilor pentru montarea pilelor de combustie. Instalațiile noastre de producție sunt adaptate individual la cerințele respective. În acest context, designul pilei de combustie ar trebui să fie creat încă din faza de inginerie în așa fel încât montarea și testarea să poată fi simplificate și accelerate pentru a reduce costurile de producție. De la ideea inițială, la simulare și faza de proiect, și până la pregătirea pentru producția de serie: cu experiența îndelungată a KUKA, clienții noștri pot fi siguri că totul a fost gândit.

Tehnologia Cell 2 Body sau Cell 2 Pack integrează celula bateriei în caroseria vehiculului, șasiul, unitatea electrică, managementul termic și diverse module de comandă de înaltă și joasă tensiune, putând astfel crește semnificativ autonomia.

Prin intermediul fabricii digitale, urmărim obiectivul de a crea o instalație flexibilă și adaptabilă, care se optimizează singură prin intermediul valorilor de proces colectate în timpul producției. Elementul central al abordării fabricii digitale este digitalizarea întregului lanț de valoare adăugată, încă de la început.
La începutul proiectului, punctul de plecare este crearea unui model virtual al instalației, înainte ca instalația de producție reală să fie montată la client. În acest prim pas, realizăm o producție complet interconectată. Ne bazăm pe geamănul digital ca imagine virtuală 3D a unei instalații de producție. Acest instrument face posibilă colectarea tuturor datelor disponibile și vizualizarea lor simplu și intuitiv. Astfel, se pot efectua în avans analize ale duratei ciclurilor și ale cauzelor defecțiunilor, pentru a asigura ulterior o demarare a producției cu riscuri reduse și, prin urmare, fără probleme.

Fiecare produs începe cu o mică piesă individuală. Cu ajutorul celulelor standardizate de la KUKA, acestea pot fi produse în mod eficient. Ca parte a electromobilității, care devine din ce în ce mai importantă, am dezvoltat propria noastră soluție de celule.

Producția de motoare electrice este o tehnologie deja bine stabilită. Cu toate acestea, prezintă provocări deosebite pentru producători. La utilizarea în autovehicule, se cere un grad mai înalt al automatizării instalațiilor de producție. În plus, se impun cele mai înalte cerințe de calitate pentru procesele de producție aferente. Pentru aceasta, KUKA dezvoltă și realizează instalații de montare la cheie, modulare, pentru motoare electrice: de la proiectare și planificare până la implementarea finală și integrarea în mediul dvs. de producție - scalabile de la seria mică până la seria mare. Pentru a stabili calitatea optimă a motoarelor și ansamblurilor dvs. de transmisie montate, KUKA concepe și realizează, de asemenea, toate echipamentele de verificare și măsurare necesare.

Vehiculele electrice conțin un număr mare de componente electronice, unele dintre ele noi, care pot fi fabricate de roboți. Roboții sunt folosiți, printre altele, la montare (de ex., montarea cablurilor de înaltă tensiune), la introducerea sensibilă a cablurilor flexibile (de ex., introducerea automată a conectorilor modulelor de baterii de înaltă tensiune și a farurilor), la procesele de lipire (de ex, pentru invertoare), la inspecția componentelor (de ex., pentru componente de înaltă tensiune, cum ar fi invertoarele), precum și la procesele clasice de înșurubare și manipulare. Certificarea ESD a roboților KUKA joacă un rol important în asigurarea faptului că nu sunt distruse componentele, unele dintre acestea fiind sensibile. Chiar și procesele critice din punct de vedere al duratei ciclului pot fi rezolvate cu ajutorul sistemelor foarte rapide KR SCARA și AGILUS-2. În calitate de expert în producția de electronice, KUKA furnizează echipamentele și know-how-ul necesar pentru soluții inovatoare de automatizare pentru componentele electronice ale vehiculelor electrice.

O sarcină solicitantă de montare în producția de automobile este punctul culminant, adică încorporarea ansamblului de transmisie în caroserie. Acest lucru este valabil și pentru autovehiculele electrice la care motoarele electrice sunt deja integrate în modulele de osii. În special pentru înșurubarea bateriilor grele în partea inferioară a podelei, care reprezintă o mare provocare. Poziționarea acestor componente se poate efectua cu mese de ridicare obișnuite pe sănii, roboți sau cu sisteme de transport fără șofer (AGVS). În funcție de cerințele clientului, KUKA oferă soluțiile adecvate, cu echipamente de montare semiautomate sau complet automate.

KUKA stăpânește construcția de caroserii auto în orice variantă imaginabilă. De la cea mai mică clapetă până la construcția brută completă, de la producția complet automată până la cea semi-automată. Aflați mai multe despre construcțiile brute de la KUKA:

Din 2010, KUKA dezvoltă sisteme de montare automatizate pentru producția de componente din ansamblul de transmisie electrificat și le integrează cu succes la client. KUKA livrează linii de montare pentru motoare electrice, rotoare, transmisii hibride, osii și sisteme de osii integrate - completate de fiecare dată de sisteme de testare corespunzătoare. Aici, tendințele în electromobilitate se îndreaptă spre module electrice din ce în ce mai integrate și mai compacte. Prin automatizare inovatoare, KUKA susține această dezvoltare razantă. Noi suntem specialiștii în planificarea, proiectarea, producția și punerea în funcțiune a echipamentelor de automatizare, a liniilor de montare individuale și a sistemelor de montare complexe. Pentru ansamblul de transmisie electrificat, se montează astfel componente de electromobilitate precum motoare electrice, osii față și spate și cutii de viteze pentru autovehicule hibride. Tehnologia de testare KUKA și sistemele de testare Hightech KUKA asigură faptul că agregatul dvs. montat funcționează impecabil. În plus, instalațiile de montare și mașinăriile aferente sunt planificate și proiectate modular. Astfel, acestea fac posibilă o dimensionare scalabilă și, atunci când cererea crește, o mărire economică a numărului de bucăți.

Producția unei baterii se aseamănă cu o bătălie a materialelor. Pentru a ne asigura că totul se află întotdeauna la locul potrivit și la momentul potrivit, dezvoltăm soluția logistică potrivită împreună cu clientul. Dispunem de experți pentru a le oferi clienților noștri un pachet complet, fără griji. De la sisteme de transport fără șofer (AGVS) și sisteme de alimentare a componentelor până la logistica de depozit, oferim întregul portofoliu.

Studiul de fezabilitate, simularea și planificarea metodelor sunt componente centrale în procesul de inginerie și necesită cel mai înalt nivel de competență în planificare. Dezvoltăm strategii de producție eficiente și ne sprijinim clienții în implementarea optimă a acestora. În acest sens, ne bazăm pe cunoștințele aprofundate ale experților. Astfel obținem concepte de producție fiabile și la costuri optimizate - perfect adaptate la nevoile clienților noștri.

În modulul de baterie, celulele individuale sunt conectate între ele. Oferim clienților noștri o tehnologie flexibilă și fiabilă a instalațiilor, precum și un management de proiect profesionist pentru montarea modulelor. Prismatice, tip buzunar sau cilindrice: indiferent de forma celulei bateriei, KUKA dezvoltă linii de montare a modulelor de baterii fiabile și care prezintă siguranță în proces, pentru sisteme de stocare a energiei electrice de înaltă tensiune. De la pre-montare la izolare și tensionare, contactarea electrică, montarea plăcuțelor de circuit, a sistemului de senzori, a plăcii de capăt și până la stația de verificare. Gradul de automatizare și variabilitatea sunt adaptate la fiecare client în parte.

Autovehiculele electrice moderne prezintă cerințe speciale în ceea ce privește proiectarea autovehiculului, care influențează puternic și arhitectura caroseriei: De cele mai multe ori, bateria mare se înșurubează în partea inferioară a podelei, iar carcasa bateriei devine o parte structurală integrantă. Prin utilizarea tehnicii de înaltă tensiune, cerințele cu privire la siguranță devin mai stricte, în special pentru testele de impact. În calitate de expert în construcția de caroserii, KUKA furnizează know-how-ul pentru soluții de automatizare inovatoare pentru producția în serie mare și îndeplinește cerințele dvs. individuale cu privire la o caroserie auto, pentru fiecare tip de arhitectură a caroseriei.

Totodată, producătorii de automobile se află în fața provocării de a produce, în afară de portofoliul convențional de modele de autovehicule cu motoare cu ardere internă, un număr tot mai mare de modele de autovehicule electrice. Varietatea tot mai mare, schimbarea mai frecventă a modelelor și dimensiunile puternic fluctuante ale loturilor impun flexibilitate maximă și capacitate de conversie. KUKA SmartProduction reunește exact acești factori și face posibilă pentru clienții noștri o producție rentabilă de diferite subansambluri pentru modele cu ardere internă și electrice pe o singură instalație. Aici, celulele de producție din cadrul KUKA SmartProduction sunt independente local de furnizarea de componente și unelte. Astfel, producția individualizată atinge dimensiuni care până acum nu au mai fost atinse. În plus, bateria este o componentă crucială și, prin urmare, obligația de a prezenta acte doveditoare și de documentare este și mai importantă în acest caz decât în cazul altor produse.

Sistemele de baterii sunt subansambluri centrale și foarte complexe în cazul automobilelor electrice. În cadrul montării pachetului, sunt montate mai multe module și alte elemente electronice (cum ar fi cabluri și unități de control), care pot fi apoi introduse într-un vehicul electric. Procesul de montare pentru pachete de baterii începe cu furnizarea și pregătirea pieselor carcasei precum tavă/vană și cadru. Apoi, se montează sistemele de răcire și se aplică pasta termoconductoare sau Gap Filler. Modulele de baterii individuale sunt introduse și fixate în carcasa pachetului. Apoi, au loc integrarea electrică și termică, montarea plafonului și testele de calitate și siguranță ale pachetului de baterii. Producătorii de baterii și producătorii de vehicule pot produce pachetele de baterii rapid și eficient cu ajutorul liniilor noastre de montare scalabile și ușor de extins. O parte importantă a montării pachetelor o reprezintă sistemele de testare pentru a asigura o producție fără defecte. În acest caz, ne bazăm pe know-how-ul disponibil în cadrul Grupului în privința stațiilor de verificare și testare.

KUKA oferă un management de proiect profesionist. Îl folosim pentru a-i ajuta pe clienți să își atingă obiectivul, de la idee la produs. Elaborăm etapele de desfășurare a proiectului în mod transparent și garantăm cea mai înaltă calitate. Membrii cu înaltă calificare și dedicați ai echipelor de management de proiect KUKA sunt disponibili pentru a oferi asistență în planificarea și implementarea proiectelor. Lucrăm împreună într-un mod interdisciplinar și intercultural, folosind cele mai noi instrumente de comunicare și de gestionare a proiectelor. Beneficiați de experiența noastră îndelungată în țară și în străinătate.

Pentru că totul trebuie să fie perfect: De la proiectare până la componenta finită, suntem partenerul potrivit pentru construcția de prototipuri. Pentru montarea prototipurilor și a seriilor mici, KUKA oferă soluții scalabile și adaptate individual. În acest sens, cooperăm îndeaproape cu clienții noștri și putem să punem în aplicare prompt cererile de modificare și să adaptăm planificarea.

În special în domeniul e-mobilității, clienții noștri beneficiază de experiența noastră îndelungată în numeroase tehnologii de proces, cum ar fi:

• Sudarea aluminiului

• Sudare cu gaz de protecție

• Sudare cu laser

• Sudare hibridă cu laser

• Frezare

• Fabricație în sistem sub contract sudare prin frecare

• Sudare prin frecare cu element activ rotitor

• Sudarea prin frecare rotativă

• Sudare cu arc magnetic

Beneficiați de gama noastră cuprinzătoare de servicii de service la nivel mondial: de la punerea în funcțiune și reparații până la întreținere, revizie și extinderea instalațiilor. Instruirea operatorilor de instalație în cadrul KUKA College sau la fața locului, asistența telefonică și gestionarea pieselor de schimb sunt, de asemenea, incluse în serviciile noastre de service.

Oferim clienților noștri sisteme de testare pentru baterii și pile de combustie, precum și pentru întregul ansamblu de transmisie. Pentru ca sistemele de stocare a energiei electrice să îndeplinească standardele înalte de calitate și cerințele de siguranță stricte, KUKA le supune în mod consecvent unor testări diverse în timpul producției și în diferite etape de proces. Aceste teste funcționale cuprinzătoare necesită know-how și experiență corespunzătoare în tehnica de măsurare și testare. În special la bateriile de capacitate mare din electromobilitate trebuie să se îndeplinească cerințe de siguranță stricte și standarde de calitate maximă. Fiecare componentă individuală a bateriei se verifică deja din timpul producției de mai multe ori, iar bateria este supusă în final unui test de capăt de linie. În afară de testul de etanșeitate, sistemele de baterii trec prin teste electrice cuprinzătoare pentru comunicarea cu autovehiculul electric și procesarea semnalelor. În plus, proprietățile electrice ale bateriei sunt testate, ceea ce impune echipamente de încărcare și descărcare corespunzătoare, de mare capacitate. KUKA ia în calcul în plus strategii pentru rectificare în caz de eroare.

Fie că este vorba de un model clasic sau hibrid: Pe liniile noastre de montare, pot fi incluse toate tipurile de motoare. În fiecare instalație de montare a motoarelor, acestea sunt create din sute de piese individuale, în conformitate cu cerințele clienților. Tehnologiile de producție de ultimă generație și conceptele logistice coordonate completează know-how-ul de inginerie al KUKA.

Celula bateriei este componenta de bază pentru producția ulterioară de module și pachete. În principiu, există trei formate diferite de celule, care sunt utilizate în electromobilitate: prismatice, cilindrice și de tip buzunar. Producerea acestor celule pentru baterii se realizează în condiții speciale de mediu; pe de o parte, zona de producție trebuie să fie foarte curată și lipsită de particule (cameră pură), iar pe de altă parte, aerul trebuie să fie lipsit de umiditate (cameră uscată). Roboții noștri utilizați pentru producția de baterii îndeplinesc aceste cerințe sau pot fi utilizați în astfel de condiții.

O variabilă în problema sustenabilității este sursa de energie. Cu cât se utilizează mai multă energie regenerabilă în procesul de producție și în alimentarea cu energie a vehiculelor electrice, cu atât mai sustenabile sunt acestea. Independent de procesele de producție, există, de asemenea, o dezvoltare constantă a tehnologiilor de stocare, de exemplu pentru stocarea surplusului de energie prin intermediul hidrogenului. Utilizarea eficientă a resurselor în scopul realizării unei economii circulare reprezintă, astfel, puntea de legătură între sustenabilitatea economică și cea ecologică.

Dar sustenabilitatea merge mult mai departe. Cât de sustenabilă este producția în general, cât de eficiente din punct de vedere energetic sunt produsele utilizate, cât de neutră este instalația din punct de vedere al emisiilor de CO2? KUKA oferă aici soluțiile și conceptele potrivite pentru a face ca instalațiile de producție să fie pregătite pentru viitor.

Electromobilitatea este un pas înainte în ceea ce privește protecția climei și oferă posibilitatea de a reduce dependența de combustibilii pe bază de petrol. Deși producția de baterii consumă multă energie, amprenta de carbon a vehiculelor electrice este mai redusă decât cea a vehiculelor convenționale, cu motor cu ardere internă. Avantajul climatic adus de mașina electrică continuă să crească pe măsură ce se utilizează tot mai des curentul electric produs ecologic. Prin intermediul progreselor ulterioare în dezvoltare, în special a unor procese de fabricare mai eficiente, a unei densități energetice mai mari și a unei chimii îmbunătățite a celulelor, amprenta de carbon a bateriei poate fi redusă și mai mult în anii următori.

Fie că este vorba de baterii de tip „second life”, adică de utilizarea ulterioară a unei baterii de mașină electrică scoasă din uz, de exemplu ca unitate de stocare a energiei în gospodării private, sau de recuperarea materiilor prime valoroase - conceptele de reciclare trebuie dezvoltate încă din faza de planificare a unei noi instalații de producție. Este interzisă eliminarea bateriilor auto și industriale prin incinerare sau depozitare la groapa de gunoi și trebuie să se asigure că toate deșeurile recuperate sunt tratate și reciclate în conformitate cu tehnologia de ultimă oră.

Pe lângă reciclarea acumulatorilor litiu-ion sau a bateriilor litiu-ion, producția acestora joacă, de asemenea, un rol decisiv. În prezent, producția de baterii pentru mașinile electrice necesită încă materii prime rare (grafit, litiu) și un consum mare de energie. Însă pe termen mediu, cercetarea va aduce și aici alternative și mai sustenabile.

Din punctul de vedere al producătorului, trebuie să se ia în considerare și costul total de proprietate pentru construcția instalației. Care sunt costurile și performanțele diferențiate ale unei mașini sau instalații, care trebuie luate în considerare? Poate, de exemplu, robotul să fie disponibil și pentru transformări viitoare? În special, construcția de sisteme de stocare a energiei, este în plină schimbare. Ce componente ale instalației pot fi utilizate în continuare în cazul unei conversii a instalației? Termenul-cheie „a doua viață” joacă un rol important aici. Prin intermediul unei analize a costului total de proprietate, ca parte a proiectului, KUKA poate contribui la asigurarea faptului că se vor putea identifica și estima cheltuielile viitoare încă din faza de planificare.