Roboti podporují elektromobilitu a vytvá?ejí bezpe?nostní ventily pro baterie

Rozmach elektromobility zp?sobuje také prudký nár?st poptávky po bateriích a sou?ástech, které obsahují. Subdodavatel automobilového pr?myslu Hugo Benzing z Korntalu-Münchingenu u Stuttgartu, který mimo jiné vyrábí pr?razné disky pro baterie, poci?uje dopady. Ventily sni?ují tlak v akumulátoru v p?ípadě tepelného p?eh?átí a významně tak p?ispívají k bezpe?nosti elektromobil?. Výroba ventil? je náro?ná a vysoce synchronizovaná – a proto je ideální pro automatiza?ní ?e?ení.

Elektromobilita je na vzestupu. Elektromobily jezdí na elekt?inu, kterou lze vyrábět z obnovitelnych zdroj? energie, ?ím? se sni?ují emise CO2, co? je d?le?ity krok k ochraně klimatu. Rozhodovací orgány st?edně velké spole?nosti Hugo Benzing GmbH & Co. KG v Korntalu-Münchingenu rychle rozpoznali, ?e trend smě?ující k elektromobil?m bude trvaly. P?ední světovy vyrobce bezpe?nostních prvk? si také uvědomil, ?e jeho odborné znalosti budou u?ite?né pro konstrukci elektromobil?. Bezpe?nostní experti tak za?ali vyvíjet pr?tr?né membrány a pr?razné disky pro baterie elektromobil?. Patentované bezpe?nostní ventily uvolňují tlak do okolního vzduchu v p?ípadě tepelného p?eh?átí baterie. Tím, ?e zabraňují zvy?ení tlaku v baterii, zaji??ují bezpe?nost baterie, a tedy i elektromobilu.

Priorita: Bezpe?nost ve vyrobním procesu

Pro vyrobu tohoto odvzdu?ňovacího ventilu pro baterii elektromobilu jsou nutné neustálé kontroly kvality ve vyrobním procesu, aby byly splněny bezpe?nostní po?adavky. Ventil se skládá ze t?í díl?, které se ve spole?nosti Benzing montují v automatizované vyrobní buňce. ?Ventily jsme zpo?átku vyráběli ru?ně,“ ohlí?í se zpět jednatel Christian Benzing. Brzy se v?ak ukázalo, ?e poptávka po těchto odvzdu?ňovacích ventilech pro elektromobily ze strany automobilového pr?myslu vyrazně vzroste.

U subdodavatele automobilového pr?myslu Hugo Benzing v Korntalu-Münchingenu se vyrábějí bezpe?nostní ventily pro lithiové baterie elektromobil? za pou?ití automatizovaných postup?.

?Proto jsme pot?ebovali velké mno?ství kus?,“ ?íká Benzing. Obrovského zvy?ení kapacity bylo mo?né dosáhnout pouze automatizací. Kromě toho by nyní bylo mo?né standardizovat bezpe?nostní kontroly podle definovanych, naprogramovanych postup? a s vyu?itím nejmoderněj?ích technologií. Zde se uplatnily odborné znalosti strojírenské a automatiza?ní spole?nosti WAFIOS Tube Automation GmbH ze Simonswaldu ve Schwarzwaldu.

Dva miliony ventil? za rok

?Objednávku na první automatiza?ní buňku jsme obdr?eli v ?íjnu 2019. Následující rok byla uvedena do provozu v Korntalu,“ vzpomíná na za?átky Boris Kühn, jednatel spole?nosti WAFIOS Tube Automation. Od roku 2023 jsou v provozu dvě z velké ?ásti identické buňky, které ro?ně vyrobí celkem dva miliony ventil?. V ka?dé jednotce spolupracuje ?est robot? KUKA. Roboti KR AGILUS sestavují odvzdu?ňovací ventil ze t?í samostatnych díl? – nosného dílu, pru?iny a zavíracího dílu.

?estice robot? KR AGILUS montuje pr?razné kotou?e pro baterie v automatické buňce.

Roboti se také otá?ejí o 360 stupň?. To, ?e se během pracovních postup? nesrazí, je p?esně vypo?ítáno a naprogramováno podle definovanych pr?běh?. Klí?em k tomu jsou p?ekladi?tě, kam jednotliví roboti ukládají konkrétní díly a z nich? je vyzvedávají. Postupné provádění úloh typu Pick-and-Place zaru?uje bezproblémovou práci v buňce.

P?i uchopování jednotlivých díl? je vy?adována maximální p?esnost.

Díky modulární konstrukci je buňka mobilní.

Specialista na automatizaci si pro zakázku Benzing vybral roboty KUKA ze dvou d?vod?: Zaprvé, WAFIOS Tube Automation je systémovym partnerem augsburského specialisty na roboty ji? od roku 2013 a za druhé, Benzing se ji? na spole?nost KUKA spoléhal p?i jinych automatiza?ních procesech a měl s ní velmi pozitivní zku?enosti. V buňce o rozměrech sedm krát pět metr? probíhá mnoho r?znych proces? vysokou rychlostí. To vy?adovalo p?esného, rychlého a kompaktního robota. Volba padla na KR AGILUS, ktery je velmi p?esny a navr?eny pro maximální pracovní rychlosti, a to vynásobeno ?esti na jednu buňku. Kromě flexibilního robota je cely systém mobilní i v provozu. Není vázán na pevné místo v továrně, ale stojí na t?ech ocelovych deskách a m??e byt během velmi krátké doby kompletně p?emístěn. ?Byl to pro nás d?le?ity argument, proto?e vyrobní procesy je t?eba stále znovu p?izp?sobovat. Díky tomuto mobilnímu ?e?ení nemáme ve vyrobě ?ádné prostoje,“ ?íká Christian Benzing.

Roboti p?epravují jednotlivé díly nap?í? buňkou

Ventily pro baterie elektromobil? se ve spole?nosti Benzing vyrábějí ve t?ísměnném provozu. Zaměstnanec nejprve zahájí automatizovany vyrobní postup tím, ?e vlo?í nosné díly do systému prost?ednictvím paletiza?ního systému. Tam robot KR AGILUS vyzvedne nosny díl a p?enese jej na místo světelné kontroly, kterou provede kamera pro zpracování obrazu. Tyto kamery jsou d?le?itou sou?ástí kontrolního postupu. Za nosnou díl se vlo?í pru?ina, která se p?ed pou?itím rovně? změ?í. Nakonec se p?idá zavírací díl, ktery se rovně? zkontroluje. Pokud je díl vadny, robot KR AGILUS jej oddělí do krabice ur?ené pro tento ú?el.

Jednotlivé díly jsou p?esně vyzvedávány a opět ukládány na p?ekladi?tě.

Obsluha stroje m??e kdykoli zasáhnout

Jakmile jsou v?echny komponenty zkontrolovány, p?enesou je roboty na montá?ní stanici. ?Sva?ují se zde pomocí ultrazvuku, tedy vysoké frekvence,“ vysvětluje Dietmar Dengler, rovně? jednatel spole?nosti WAFIOS Tube Automation. Vznikající vypary jsou odsávány za ú?elem ochrany zaměstnanc?. Robot nyní p?ená?í sva?ené díly do stanice pro odstraňování ot?ep?, která odstraňuje zbytky po sva?ování. Zde je integrována dal?í zku?ební stanice. Pokud hotovy komponent splňuje po?adavky, je podroben testu těsnosti, ktery se provádí v heliové kabině. ?Pokud v?e sedí, komponent se ozna?í laserem a je p?ipraven,“ ?íká Dengler. Obsluha m??e rovně? po?ádat o kontrolu jednotlivych komponent? během kontroly, pokud to pova?uje za nezbytné. Po dokon?ení v?ech automatizovanych krok? vyroby odebere obsluha hotové mno?ství bezpe?nostních ventil?.

Obsluha stroje m??e kdykoli během výroby bezpe?nostních ventil? zasáhnout.

Podava?e vy?adují maximální p?esnost

Ukázalo se, ?e podava?e, které roboti pou?ívají ke zvedání a odkládání jednotlivych citlivych díl?, p?edstavují vyzvu. ?Pru?iny mají ?est ramen, která se ohybají, pokud je uchopíte p?íli? pevně,“ vysvětluje Dengler. Spole?nost WAFIOS Tube Automation v?ak tyto po?adavky na uchopovací nástroje zná, a proto je pro montá?ní buňku sama vyvinula. Komplexní ?ídicí systém, ktery slou?í k ovládání systému v?etně ?esti robot? KR AGILUS prost?ednictvím panelu, byl rovně? vyvinut ve vlastní re?ii a zákazníci jej pou?ívají ji? ?adu let. ?Pracovníci obsluhy jednodu?e naprogramují ?ídicí systém, ale nemusí mít ?ádné znalosti o robotech,“ zd?razňuje Kühn.

Christian Benzing (uprost?ed) se p?i realizaci automatiza?ního ?e?ení spolehl na spole?nost WAFIOS Tube Automation a na její jednatele Dietmara Denglera (vlevo) a Borise Kühna (vpravo).

Abychom byli v této oblasti nejlep?ím dodavatelem, musíme mít proces plně pod kontrolou. Toho m??eme dosáhnout pouze pomocí automatizace.

Christian Benzing, jednatel spole?nosti Hugo Benzing GmbH & Co. KG

Automatizace je zaměstnanci spole?nosti Hugo Benzing GmbH & Co. KG dob?e p?ijímána.?Roboti?tí kolegové“ poskytují zaměstnanc?m více zdroj? pro dal?í ?innosti ve vyrobě.Zejména proto, ?e ru?ní vyroba bezpe?nostních ventil? by neměla smysl kv?li slo?itosti montá?e, mnoha zku?ebním postup?m a prudkému nár?stu vyroby. Spole?nost tak vyznamně p?ispívá k dal?ímu roz?í?ení elektromobil?.