A robotokkal végzett kavaró dörzshegesztés új szintre emeli az elektromos járm?vek gyártását

2022 óta m?ködik egy nagy autóipari beszállító portugáliai üzemében a KUKA nyolc robotja, köztük három darab KR FORTEC robottal szerelt, kavaró dörszhegesztéshez használt alkalmazásmodul összesen három cell4_FSW cellában. Azzal foglalkoznak, ami valószín?leg a vezetés jöv?je lesz: az elektromos autó akkumulátorházaival, amelyek különböz? alumíniumötvözetekb?l készülnek, hogy a járm?vet a lehet? legkönnyebbé tegyék. Ezen a területen a kavaró dörzshegesztéses eljárásnak különösen fontos szerep jut. Hiszen a robotalapú eljárás nem csak kiemelked? hegesztési min?séget nyújt jó megtérülés mellett, hanem alacsony energiafogyasztásának köszönhet?en zöld technológiának is tekinthet?. Az elektromos autók akkumulátortartójának gyártása így teljesen új szintre emelkedik. Az ügyfél számításai szerint egy folyóméter kavaró dörzshegesztés költsége már ma is kevesebb, mint a véd?gázas hegesztés ezzel egyenérték? huzalfogyasztása.

Az elektromobilitás világszerte egyre er?s?dik. Az elektromos autó k?zponti elemét, az akkumulátort, a járm? padlójához kell r?gzíteni egy olyan házban, amely egy véd?gázzal hegesztett, préselt alumíniumkeretb?l áll, amelyet fémlemezzel vagy kett?s falú présel alumínumprofillal kell lezárni. A KUKA évek óta támogatja az ügyfelet a házak gyártása során, és már három kül?nb?z? berendezést szállított. ?Együtt n?ttünk az ügyfél igényeivel – a kül?nálló hegesztési feladatoktól a teljesen automatizált gyártósorig” - meséli Patxi Blanco, a KUKA globális ügyfélkapcsolati igazgatója, aki a kezdetekt?l végigkísérte a k?nny? akkumulátorházak gyártási folyamatát.

Az egész 2019-ben kezd?d?tt, amikor az ügyfél még egy másik gyártótól származó berendezéstípust használt és nem volt elégedett a hegesztési min?séggel. A hegesztési varratra vonatkozó k?vetelmények nagyon speciálisak az e-autók akkumulátorháza esetén. A hibrid járm?vekkel ellentétben a tiszta elektromos autó akkumulátora nagyobb és nehezebb, és k?zvetlenül a padlóba van integrálva. ?Ehhez nagyfokú merevségre van szükség, és a házak a padlólemezbe való integráció miatt baleset esetén is relevánsak. Ez azt jelenti, hogy hatalmas er?knek kell ellenállniuk” - magyarázza Stefan Fr?hlke, a KUKA folyamatmegoldásokért felel?s vezet? menedzsere.

?Ezzel a megoldással két berendezés, valamint az azonos gyártási kimeneti mennyiséghez tartozó személyzet és termelési tér kapcsolódó k?ltségei takarítható meg” - mondja Patxi Blanco. A KUKA megoldása emellett rendkívül gazdaságos: A kavaró d?rzshegeszt? robot kihasználtsága akár 95 százalék lehet, mivel a hegesztési folyamat során a berendezések be- és lerakodása már a saját biztonsági területük?n elvégezhet?. Egy további el?ny: a robotnak k?sz?nhet?en a folyamat nem csak dinamikusabb, hanem kisebb alapterületet is igényel.

Ezért aztán nem álltak meg két berendezésnél. Három évvel kés?bb nemcsak az egyszer? hegesztési folyamat zajlik robotokkal, hanem a teljes termelés automatizált. Három KUKA cell4_FSW-cellában már nyolc robot dolgozik négy lépésben az akkumulátorházak kül?nb?z? alumínium?tv?zetekb?l t?rtén? gyártásán a szigorú k?vetelmények szerint. El?sz?r a padlólemez hegesztésére kerül sor, azután a második lépés a sorjamentesítés. Amikor a lemez elkészült, a robotok a keretet az padlólemezre hegesztik, és végül a negyedik lépésben sorjamentesítik a teljes akkumulátordobozt. ?Az ?sszeszerelést és az üzembe helyezést augsburgi üzemünkben végeztük el. Ott az ügyfél átvette a rendszert, ezért a helyszíni telepítés gyorsan és z?kken?mentesen folyt”, mondja Patxi Blanco a sokéves elektromobilitási projektr?l.

A kifejezetten az elektromobilitás növekv? piacára kifejlesztett KUKA cell4_FSW kavaró dörzshegeszt? cella a kiemelked? gazdasági hatékonyság mellett maximális sokoldalúságot és konfigurációs lehet?ségeket kínál. „A 0,5 milliméternél kisebb pályapontosságnak köszönhet?en rendkívül pontos és tökéletes hegesztési varratok is létrehozhatók” - magyarázza Stefan Fröhlke. A pontos pályaív egyrészt a KR FORTEC 500 R2830 MT használatán alapul, amely meggy?z? merevséggel és hosszú élettartammal rendelkezik. Másrészt, a pályaeltérések kompenzálására szolgáló, lézeres támogatású, precíz pályakalibrálás jelent?s szerepet játszik abban, hogy a hegesztési varrat a kavaró dörzshegesztés során képes megfelelni a s?r?ségre és ütközési eljárásokra vonatkozó szigorú követelményeknek.

A hosszú távú projekt miatt jó partneri viszony alakult ki a KUKA és az autóipari beszállító k?z?tt, és folytatódnak a tárgyalások az új akkumulátoros platformokról. A KUKA így nemcsak a berendezést és a mérn?ki tervezést szállítja, hanem az új fejlesztések aktív támogatásához szükséges folyamat know-how-t is. Mert egy dolog biztos: Az elektromos autók és így az akkumulátortartók iránti kereslet a j?v?ben is n?vekedni fog. A szakért?k abból indulnak ki, hogy el?sz?r 2032-ben fognak Németországban t?bb elektromos járm?vet nyilvántartásba venni, mint bels? égés? motorral m?k?d?t. Nem utolsósorban a megtakarított CO2-kibocsátás miatt. Ez n?veli az akkumulátorházak iránti igényt is, amelyek nem csak k?nny?ek, hanem megfelel? szilárdsággal is rendelkeznek.