Bạn đang sử dụng phiên bản trình duyệt cũ của Internet Explorer.
Vui lòng cập nhật trình duyệt của bạn để hiển thị tối ưu
ElringKlinger, một trong những đối tác hệ thống hàng đầu thế giới đối với ngành công nghiệp ô tô, tự động hóa việc sản xuất các mô-đun ắc quy. KUKA đã phát triển hệ thống hoàn toàn tự động cho việc này.
Cơ sở sản xuất này, có bao gồm tất cả các quy trình kiểm tra, sản xuất khoảng 300.000 mô-đun ắc quy mỗi năm. Chúng được sử dụng chủ yếu trong xe điện. Tuy nhiên, các mô-đun ắc quy được thiết kế linh hoạt và do đó cũng có thể được sử dụng cho các lĩnh vực khác.
Từ mùa thu năm 2020, các mô-đun ắc quy sẽ được sản xuất tại nhà máy Thale của ElringKlinger trên dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động. Phương tiện giao thông chạy điện là một lĩnh vực kinh doanh mới có tầm quan trọng chiến lược lớn đối với ElringKlinger. Là một trong những đơn vị đầu tiên trên thị trường Đức, công ty đang đầu tư vào một dây chuyền sản xuất mô-đun tự động hóa cao, số lượng lớn.
Chúng tôi chủ động khai phá mảng kinh doanh mới bằng cách tự phát triển mô-đun ắc quy của mình. Sự liên kết chặt chẽ giữa nghiên cứu phát triển và sản xuất hàng loạt chắc chắn đặt ra cho chúng ta những thách thức về kỹ thuật.
Dây chuyền được chia thành bốn khu vực chính. Trong công đoạn đầu tiên, các phần tử ắc quy được kiểm tra và chuẩn bị để lắp ráp. Trong công đoạn thứ hai, các phần tử ắc quy được ghép lại thành một mô-đun thô. Trong “Thiết bị ghép đôi”, thì các phần tử được tập hợp lại với nhau để tạo thành một ngăn xếp, cái gọi là “Stack”. Ngăn xếp này được ép cùng với các tấm áp suất được định vị ở hai đầu ngăn xếp và các thanh giằng được đặt ở phía hông của các phần tử ắc quy. Với sự trợ giúp của một hệ thống laser phức tạp và laser quang học được điều khiển bởi rô bốt công nghiệp KUKA dòng KR240, các thanh giằng được hàn với các tấm áp lực của ngăn xếp tế bào. Như vậy là hoàn thành phần thô mô-đun. Tùy thuộc vào yêu cầu, mười hai đến hai mươi bốn phần tử ắc quy được kết hợp để tạo thành mô-đun ắc quy.
Trong phần thứ ba của dây chuyền, các mô-đun ắc quy được kết nối và đo điện. Để làm điều đó thì hệ thống tiếp điểm của ô (“ZKS”) được gắn và hàn với các điểm tiếp xúc của từng ô ắc quy riêng lẻ. Khó khăn nhất ở đây là dung sai cho phép chênh lệch kết nối giữa thành phần ắc quy và mối nối rất thấp cũng như các yêu cầu đặc biệt đối với hàn tiếp xúc bằng laser, bởi vì ở đây với nhiệt lượng đầu vào tối thiểu nhưng phải tạo ra vùng mặt tiếp xúc lớn một cách đáng tin cậy. Công nghệ hàn laser mang lại lợi thế là nó hoạt động không chạm và không dùng lực mà lại nhanh, chính xác, không bị mài mòn và dễ điều khiển. Máy quét quang học laser được sử dụng để đảm bảo kết quả tiếp xúc tối ưu, cho phép tạo hình dạng của đường hàn một cách linh hoạt.
Trong công đoạn thứ tư và cuối cùng của dây chuyền, thử nghiệm tự động cuối cùng về điện và cơ của các mô-đun ắc quy sẽ được thực hiện. Ở đây, ngoài những thứ khác thì các giá trị cách điện được thử nghiệm cho độ ổn định dòng lên đến năm kilô vôn. Thử nghiệm này đảm bảo rằng con người và đồ vật được bảo vệ tránh khỏi sự phóng điện và dòng rò. Vỏ ắc quy sau đó được bao phủ bởi một lớp dập nóng để mô-đun ắc quy an toàn khi chạm vào và bảo vệ tránh bụi. Cuối cùng, Mã ma trận dữ liệu được khắc tia laze vào mô-đun ắc quy, cho phép xác định rõ ràng mô-đun ắc quy.
Điểm đặc biệt của hệ thống là cấu trúc mô-đun, đảm bảo tính linh hoạt trong sản xuất. Mark Laderer nói: “Cấu trúc mô-đun đặc biệt quan trọng đối với chúng tôi để có thể phản ứng nhanh chóng và dễ dàng với các yêu cầu tương ứng của khách hàng.” Có thể sản xuất các mô-đun ắc quy có kích thước khác nhau ở định dạng PHEV2 với mười hai đến hai mươi bốn phần tử ắc quy trên mỗi đơn vị. Ngoài ra, kiểu kết nối của các ô ắc quy riêng lẻ trong mô-đun ắc quy có thể khác nhau.
Mục tiêu của chúng tôi là có thể phục vụ cả những khách hàng nhỏ hơn bằng một sản phẩm hoàn chỉnh và những tập đoàn đã có tiếng bằng một giải pháp riêng - dây chuyền KUKA cho phép chúng tôi làm được cả hai điều đó.
Chuyên gia tự động hóa cũng tập trung vào chủ đề Truy xuất nguồn gốc: Mỗi thành phần tích hợp trong mô-đun sẽ được gán cho sản phẩm cuối cùng bằng các thông số quy trình. Nhiều năm sau khách hàng vẫn có thể xem được những thành phần nào đã được lắp đặt theo từng mô-đun ắc quy riêng lẻ và nắm bắt được tất cả các bước trong quy trình sản xuất. Ngoài ra, có thể xác định lỗi và tối ưu hóa các quy trình nhanh hơn trong quá trình sản xuất. Max Fluhrer, giám đốc dự án của bộ phận Giải pháp Ắc quy tại KUKA giải thích: “Sản xuất mô-đun ắc quy không chỉ là lắp ráp cơ khí các bộ phận riêng lẻ.”
Hệ thống phải có khả năng phản ứng riêng đáp ứng từng chất lượng dòng sạc, cho phép cấu hình sản phẩm linh hoạt và đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc 100% như đã đề cập. Chúng tôi tự hào rằng ElringKlinger đã chọn chúng tôi làm đối tác cho nhiệm vụ khắt khe này.
