Korzystasz ze starszej wersji przegl?darki Internet Explorer. Aby zapewni? optymalnie dzia?anie, zaktualizuj przegl?dark?
Równie? elastyczne elementy na sta?e w uchwycie: KR CYBERTECH automatyzuje monta? zestawów akumulatorów
Produkcja akumulatorów do pojazdów elektrycznych to niebezpieczna sprawa. Powód: ogromne napi?cie podczas elektrycznego kontaktu modu?ów akumulatorów. Wspólnie z KOSTAL Kontakt Systeme GmbH i KUKA firma Liebherr-Verzahntechnik GmbH opracowa?a technologi? z dwoma robotami serii KR CYBERTECH nano, za pomoc? której mo?na bezpiecznie i efektywnie ??czy? modu?y akumulatorów wysokiego napi?cia.
Automatyzacja daje e-mobilno?ci wiatr w plecy
S? one ciche, coraz cz??ciej zasilane energi? elektryczn? ze ?róde? odnawialnych, powoduj? mniej emisji CO2 i maj? ni?sze koszty naprawy i konserwacji: pojazdy elektryczne nale?? do przysz?o?ci. Szacuje si?, ?e obecnie ponad 27 milionów hybryd typu plug-in i samochodów elektrycznych je?dzi ju? po ?wiecie. A je?li w latach 2030-2035 wiele du?ych państw b?dzie wyhamowywa? dopuszczanie aut spalinowych, liczba ta b?dzie szybko ros?a. Firma KUKA ju? wcze?nie zda?a sobie spraw? z potencja?u e-mobilno?ci. Od 2014 roku specjalista w dziedzinie automatyzacji z Augsburga optymalizuje swoj? ofert? produktów pod k?tem specjalnych wymagań, które musz? by? spe?nione przy produkcji komponentów elektronicznych dla przemys?u motoryzacyjnego. Korzysta z tego równie? firma Liebherr-Verzahntechnik GmbH w Kempten. Tam powsta?o zastosowanie robotów, które mog? zapewni? producentom pojazdów elektrycznych i ich poddostawcom wi?ksze bezpieczeństwo i wi?ksz? produktywno??. Bo jaki by?by samochód elektryczny bez swojego serca: akumulatora?
Dwa roboty KR CYBERTECH nano ARC HW ??cz? modu?y akumulatorów wysokonapi?ciowych, wynosz?c bezpieczeństwo i efektywno?? produkcji na nowy poziom.
Zrobotyzowany monta? zapewnia wi?ksze bezpieczeństwo podczas produkcji akumulatorów wysokonapi?ciowych
Akumulator wysokonapi?ciowy zawiera ogromn? ilo?? energii i ma decyduj?ce znaczenie dla zasi?gu i czasu ?adowania pojazdu. Akumulator wysokonapi?ciowy sk?ada si? z kilku modu?ów, które s? ze sob? stykane elektrycznie i ??czone w jeden zestaw akumulatorów. Po pod??czeniu te systemy akumulatorowe osi?gaj? napi?cie wyj?ciowe pomi?dzy 400 a 800 V DC. Jednak cz?sto u?ywane po??czenia z szynami pr?dowymi, tzw. szynoprzewodami stanowi? zagro?enie dla bezpieczeństwa pracowników ze wzgl?du na otwarte powierzchnie styku.?
Jednocze?nie roboty przesuwaj? si? w dó? z pod??czanymi ??cznikami modu?ów do modu?ów akumulatorów.
Alternatyw? jest zastosowanie wtykowych ??czników modu?owych. Firma z Allg?u wspólnie z KOSTAL Kontakt Systeme GmbH i za pomoc? robotów opracowa?a innowacyjny proces automatycznego monta?u wtykowych ??czników modu?owych z elastycznymi przewodami. Wtykowe, izolowane i elastyczne ??czniki modu?owe firmy KOSTAL zapobiegaj? niezamierzonemu kontaktowi z elementami przewodz?cymi pr?d i mimo ich du?ej elastyczno?ci mo?na je pod??czy? w sposób zautomatyzowany – w wymaganej elastyczno?ci i wymaganym czasie taktu.
Automatyzacja odgrywa kluczow? rol? w ekonomicznej produkcji akumulatorów wysokonapi?ciowych w du?ych ilo?ciach.
E-mobilno??: prawdziwa innowacja dzi?ki robotom z dr??onym nadgarstkiem i specjalnemu oprogramowaniu
Za sam proces wtykania odpowiadaj? dwa roboty KR CYBERTECH nano ARC HW na ka?dy modu?. Te roboty z dr??onym nadgarstkiem s? stosowane przede wszystkim podczas spawania w os?onie gazów oboj?tnych. Ich kompaktowa konstrukcja i du?y zasi?g oraz mo?liwo?? prowadzenia kabli przez o? ki?ci sprawi?y, ?e s? one równie? idealnym wyborem dla tego zastosowania. Dodatkowo zespó? Liebherr-Verzahntechnik GmbH wybra? pakiet oprogramowania KUKA.RoboTeam . Umo?liwia on zsynchronizowan? wspó?prac? dwóch lub kilku robotów. Program i ruch s? przy tym dopasowywane w czasie rzeczywistym do siebie, aby nawet skomplikowane procesy – takie jak ??czenie elementów elastycznych – powiod?y si?. Prawdziwa innowacja w dziedzinie elektromobilno?ci.
W jednym module dwa roboty KR CYBERTECH nano ARC HW pod??czaj? po??czenia elektroniczne.
Oba ramiona robotów pracuj? ze sob? synchronicznie w produkcji akumulatorów wysokonapi?ciowych, sterowanych przez pakiet oprogramowania KUKA.RoboTeam.
Brak specjalistów nap?dza automatyzacj?
Wi?kszo?? etapów procesu produkcji akumulatorów jest ju? w pe?ni zautomatyzowana, aby sprosta? wymaganiom przemys?u motoryzacyjnego, np. w zakresie czasów taktu, liczby sztuk, jako?ci i kosztów produkcji. Ponadto brak specjalistów nap?dza silny trend w zakresie automatyzacji. Coraz mniej specjalistów jest gotowych do podj?cia tak monotonnego, obci??aj?cego fizycznie i jednocze?nie wymagaj?cego zadania. Firma KOSTAL Kontakt Systeme GmbH z Lüdenscheid, która od 1938 roku produkuje i sprzedaje po??czenia wtykowe dla przemys?u samochodowego, zauwa?y?a tu luk? rynkow?. Opracowa?a ona z??cze wtykowe odpowiednie zarówno do pod??czania r?cznego, jak i do automatyzacji. Martin Wolter, kierownik grupy ds. rozwoju w KOSTAL, informuje: „Bezpieczeństwo odgrywa tu bardzo wa?n? rol? – poniewa? chodzi o styki wysokonapi?ciowe, musz? one by? chronione przed dotkni?ciem. Jest to porównywalne z gniazdkiem, równie? tutaj styki s? chronione przed przypadkowym dotkni?ciem palcami. Ró?nica polega na tym, ?e z??czka wtykowa w poje?dzie jest nara?ona na obci??enie wibracj? i zarówno na wysokie, jak i niskie temperatury”.
Nasz system jest bardzo wytrzyma?y i niezawodnie przenosi pr?d przez ca?y okres eksploatacji przy zmiennych obci??eniach.
Smuk?a konstrukcja robota KR CYBERTECH nano ARC HW umo?liwia dopasowanie dwóch robotów do kompaktowego modu?u.
Kamień milowy dla elektromobilno?ci w monta?u zestawów akumulatorów
Nast?pnie firma KOSTAL poszukiwa?a specjalisty w zakresie automatyzacji, aby nowy produkt by? gotowy do produkcji seryjnej. KOSTAL znalaz? partnera w firmie Liebherr-Verzahntechnik GmbH z Kempten. Firma z Allg?u dostarcza innowacyjne rozwi?zania od 1969 r. wielu producentom i dostawcom samochodów, a tak?e klientom z bran?y budowy zak?adów przemys?owych, lotniczej i maszyn budowlanych.
Viktor Bayrhof przed innowacyjn? cel?, która mog?a zosta? zaprezentowana na Battery Show po pó?tora roku prac.
Viktor Bayrhof, mened?er produktów w zakresie systemów automatyzacji, komentuje: „To by?a sytuacja win-win. Jako stosunkowo nowy gracz w bran?y monta?u akumulatorów znale?li?my wyró?nik produktu, a firma KOSTAL ma kogo?, kto zautomatyzuje jej produkt”. Firma z Allgäu wspó?pracuje ?ci?le z firm? KUKA od ponad dziesi?ciu lat. Wspólnie te trzy firmy zacz??y pracowa?, by po pó?tora roku nowa celka zrobotyzowana mog?a zosta? wystawiona na wystawie Battery Show w Stuttgarcie.
Monta?: robot wk?ada elastyczne przewody
Ten proces przyci?ga du?? uwag?. Wtykowe ??czniki modu?owe z elastycznymi przewodami w przeciwieństwie do po??czeń ?rubowych z szynoprzewodów oferuj? jeszcze inne zalety: mo?na je ?atwiej zamontowa?, poniewa? tylko wtyczka i element wspó?pracuj?cy musz? by? ze sob? po??czone, a w trakcie pracy pojazdu mog? kompensowa? wibracje, dzi?ki czemu rzadziej dochodzi do utraty styku elektrycznego z powodu zu?ycia. Ich konstrukcja przynosi równie? korzy?ci w przypadku pó?niejszej wymiany modu?ów akumulatorów, np. w przypadku aplikacji drugiej generacji lub recyklingu modu?ów w zestawie akumulatorów. Jedyny haczyk: s? one elastyczne i przez to odkszta?caj? si? ju? przy niskich obci??eniach si?y i momentu.
A po??czenie pasuje - to niezwykle wa?ny krok w kierunku rozwoju e-mobilno?ci.
Obróbka elastycznych cz??ci wymaga optymalnego rozwi?zania
Manipulowanie elementami elastycznymi przez maszyny jest do dzi? du?ym wyzwaniem w monta?u: Dla robotów trudne jest np. chwytanie elastycznych przewodów, które mog? si? porusza? w dowolnym kierunku. Na podstawie KR CYBERTECH nano ARC HW firma z Kempten opracowa?a specjalny chwytak, który odbiera przewody z blistra. Ze wzgl?du na to, ?e przewód nie jest prawid?owo ustawiony wewn?trz blistra, stosuje si? kamer? 2D: Pomaga ona w okre?leniu dok?adnych pozycji chwytania na elastycznym przewodzie odkszta?calnym i precyzyjnym pozycjonowaniu ??cznika modu?owego na końcu przewodu nad elementem wspó?pracuj?cym wtyczki.
Z zespo?ami spr??yn do precyzyjnego zastosowania si?y
Ze wzgl?du na konieczno?? delikatnej obróbki wtyczki proces wtykania zosta? oddzielony w celu p?ynnego przebiegu. Zespó? spr??yn kontroluje si??, która jest przenoszona na wtyczk?, i zabezpieczenie blokady wtyczki (zwane równie? Connector Position Assurance lub CPA). Nast?pnie si?ownik pneumatyczny wciska wtyczk? do elementu wspó?pracuj?cego. Ten zespó? spr??yn w??cza si? do momentu osi?gni?cia momentu si?y 70 niutonometrów i uruchomienia czujnika po?o?enia krańcowego. Jednocze?nie umieszczony na spr??ynie trzpień blokuj?cy naciska CPA w dó?. Dzi?ki temu CPA jest zablokowane, wtyczka pod??czona w sposób zapewniaj?cy bezpieczeństwo procesu, a chwytak mo?e si? porusza? ponownie w gór?. W przeciwieństwie do innych ekspertów w dziedzinie automatyzacji Liebherr ?wiadomie nie rozwi?zuje procesu ??czenia przewodów z zagi?ciem poprzez procesy prób i b??dów. Ka?dy chwyt musi pasowa?. Powód: Technologia powinna by? dost?pna do u?ytku seryjnego i musi by? w stanie przestrzega? ?ci?le wymaganych czasów taktu. Zadzia?a?o to wi?cej ni? dobrze. Zamiast wymaganych 17 sekund instalacja osi?gn??a czas taktu wynosz?cy jedynie jedena?cie sekund.
Doskona?a wydajno?? dzi?ki odpowiedniej kombinacji oprogramowania i robota.
W procesie automatyzacji stosowany jest KR CYBERTECH nano ARC HW. Elastyczny, niedrogi robot przemys?owy specjalizuje si? w pracy z ma?ymi elementami i mo?e osi?gn?? nawet trudno dost?pne pozycje wtykania. Chroni przed niekontrolowanymi wy?adowaniami elektrostatycznymi (ESD) i idealnie nadaje si? do pracy z delikatnymi elementami elektronicznymi. W celu zastosowania w kompaktowych komórkach robotycznych ten smuk?y robot mo?e optymalnie wykorzysta? ma?e przestrzenie.?
Za pomoc? programatora KUKA smartPAD mo?na ?ledzi? i sterowa? ka?dym etapem produkcji akumulatorów.
Oprogramowanie KUKA.RoboTeam umo?liwia firmie Liebherr wspó?prac? obu chwytaków w trybie Master-Slave, co pozwala optymalnie na?ladowa? ludzkie ramiona. Dzi?ki temu roboty mog? manipulowa? ró?nymi d?ugo?ciami przewodów i pozycjami wtykowymi oraz wyrówna? tolerancje pozycji. Zintegrowane rozpoznawanie obrazów pomaga w okre?leniu rzeczywistych pozycji gniazd.?Wreszcie, to rozwi?zanie mo?na zastosowa? nie tylko w przypadku styków elektrycznych, ale równie? w przypadku innych elastycznych elementów w produkcji baterii – na przyk?ad w przypadku zautomatyzowanego procesu pod??czania kabli transmisji danych mi?dzy systemem Battery Management System (BMS) a Cell Management Controller (CMC).
Wysokie standardy jako?ci: przygotowane do elektromobilno?ci
Wed?ug Martina Klausa, Global Business Development Manager Electronics w firmie KUKA, wiele firm z bran?y motoryzacyjnej mo?e w przysz?o?ci pozosta? konkurencyjnych tylko dzi?ki automatyzacji. „Trend samochodów elektrycznych nap?dzanych akumulatorami oraz rosn?cy post?p techniczny w samochodach znacznie zwi?ksza liczb? i ró?norodno?? z?o?onych komponentów elektronicznych” – podkre?la Klaus, odpowiedzialny za Automotive Electronics. Wed?ug Klausa te komponenty, m.in. inwertery, silniki elektryczne, wy?wietlacze, kamery i sterowniki, mog? by? produkowane „tylko z wysokim stopniem automatyzacji pod wzgl?dem wymaganej jako?ci i ilo?ci”.
Dzi?ki interakcji sprz?tu i oprogramowania poszczególne komponenty s? bardzo dobrze sterowane.
Dzi?ki robotyce mo?na zrealizowa? wiele procesów, które s? potrzebne w produkcji elektronicznej.
Nowe partnerstwo w zakresie monta?u zestawów akumulatorów
Specjalista od robotów z Augsburga jest na to przygotowany i posiada roboty zabezpieczone przed ESD oraz certyfikowane do pomieszczeń sterylnych i suchych. Viktor Bayrhof z Liebherr widzi to podobnie. „Wysokonapi?ciowe systemy akumulatorów s? najdro?szym elementem pojazdu elektrycznego” – mówi Bayrhof. „Automatyzacja odgrywa kluczow? rol? w ekonomicznej produkcji tych akumulatorów w du?ych ilo?ciach”. Opracowane przez zaanga?owane przedsi?biorstwa rozwi?zanie mo?e zapewni? konkurencyjno?? przedsi?biorstw nawet w trudnych czasach. Daje im to sta?? kontrol? nad produkcj? — w tym nad cz??ciami elastycznymi.