Inteligentne narzędzia i monitorowanie podnoszą bezpieczeństwo
xiaoliangge/stock.adobe.comAkumulatory trakcyjne do pojazdów elektrycznych wymagają najwyższej precyzji montażu – każdy błąd może oznaczać awarię wartą dziesiątki tysięcy złotych lub zagrożenie bezpieczeństwa. W artykule przedstawiano nowoczesne metody produkcji, które zapewniają jakość i niezawodność tych kluczowych podzespołów. Poznanie procesów produkcyjnych pomoże lepiej zrozumieć konstrukcję oraz specyfikę serwisowania akumulatorów wysokiego napięcia (HV).
- Rzutowanie obrazu, inteligentne narzędzia i systemy monitorowania to nowoczesne technologie eliminujące ryzyko błędów i podnoszące bezpieczeństwo.
- Precyzyjna kontrola na każdym etapie montażu jest kluczem do bezbłędnej produkcji akumulatorów HV spełniającej najwyższe standardy.
- Zaawansowane techniki spawania zapewniają odporność akumulatorów trakcyjnych na wstrząsy i ekstremalne temperatury.
Ponieważ akumulatory trakcyjne składają się z setek pojedynczych ogniw, producenci muszą szczególnie dbać o właściwe chłodzenie każdego ogniwa, bezbłędne i trwale stabilne wykonanie tysięcy połączeń elektrycznych oraz całkowite wyeliminowanie zwarć w procesie produkcyjnym. Produkcja musi również w każdej chwili dostosowywać się do nowych rozwiązań technicznych i dostępnych zasobów, zachowując elastyczność i skalowalność.
Niezbędne są zaawansowane, połączone w sieć systemy wspomagania montażu i kontroli jakości, które można płynnie zintegrować z wysokowydajnymi procesami produkcyjnymi. Dokładnie takie możliwości oferuje kombinacja dynamicznego rzutowania laserowego i wideo, inteligentnych narzędzi oraz systemów monitorowania narzędzi. Te innowacyjne rozwiązania działając wspólnie mogą zoptymalizować i zabezpieczyć proces montażu akumulatorów HV w oparciu o analizę danych.
Wyzwanie: precyzyjne dokręcanie śrub
Jednym z największych wyzwań w całym łańcuchu procesowym jest precyzyjna technika wkręcania. Każda śruba musi być dokręcona dokładnie w wyznaczonym miejscu z odpowiednim momentem obrotowym, aby zagwarantować bezpieczeństwo i nienaganne funkcjonowanie akumulatora. Podczas gdy wiele operacji jest już wykonywanych przez roboty, ręczne wkręcanie często pozostaje niezbędne – szczególnie w miejscach trudno dostępnych lub gdy automatyzacja nie jest opłacalna ze względu na różnorodność wariantów produktu.
Rozróżnia się procesy wkręcania z ustaloną kolejnością, gdzie sekwencja śrub jest ściśle określona, oraz procesy swobodne, w których pracownik może elastycznie decydować o punkcie startowym. Aby wydajnie zarządzać operacjami ręcznymi i minimalizować błędy, cyfrowe prowadzenie operatora z dynamicznym rzutowaniem laserowym i wideo stanowi idealne rozwiązanie. System wyświetla precyzyjnie i w odpowiednim położeniu na elemencie roboczym miejsca wymagające dokręcenia, nawet gdy element się porusza.
Dzięki temu operator może pracować szybko i bezbłędnie – bez konieczności sięgania po instrukcje czy noszenia niewygodnych gogli. Rzutowanie znacząco przyspiesza montaż ręczny, który gwarantuje, że żaden etap pracy nie zostanie pominięty. Prowadzi operatora intuicyjnie przez cały proces, podając jasne wskazówki dotyczące kolejnych czynności oraz wyświetlając dodatkowe informacje potrzebne dla danego etapu.
Monitorowanie narzędzi wykrywa problemy w czasie rzeczywistym
Kolejnym procesem krytycznym dla bezpieczeństwa w produkcji akumulatorów trakcyjnych jest spawanie anod i katod. Aby akumulator funkcjonował bezbłędnie, połączenia spawane muszą być trwale odporne na wstrząsy oraz na znaczne wahania temperatury – nie mogą więc tworzyć niestabilnych kontaktów. Dzięki zastosowaniu inteligentnych narzędzi i systemów monitorowania można wykrywać problemy już w trakcie produkcji seryjnej w czasie rzeczywistym.
Urządzenia mogą np. na podstawie natężenia prądu spawania i koloru spoiny określić, czy spawanie przebiegło prawidłowo. Za pomocą oprogramowania do analizy obrazu akumulator wysokiego napięcia jest następnie dodatkowo sprawdzany i w razie potrzeby kierowany do stanowiska naprawczego.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Tam dynamiczne rzutowanie laserowe i wideo wspomaga operatora w szybkiej i precyzyjnej korekcie defektu. Wskazuje dokładnie w którym rzędzie i kolumnie akumulatora HV znajduje się wadliwa spoina spawalnicza. Bez takiego cyfrowego wsparcia znalezienie właściwego miejsca wśród kilku tysięcy spoin byłoby niezwykle trudne i czasochłonne.
Dokumentacja i analiza danych monitorują każdy etap pracy
Połączenie prowadzenia operatora, inteligentnych narzędzi i ich monitorowania umożliwia dwukierunkowy przepływ informacji między światem cyfrowym a fizycznym. Podczas gdy rzutowanie obrazu wizualizuje dane wspomagane oprogramowaniem w celu optymalizacji procesów ręcznych, system monitorowania narzędzi przekazuje następnie informacje z produkcji ręcznej z powrotem do systemu komputerowego.
W ten sposób można kompleksowo monitorować w czasie rzeczywistym każdy etap pracy i każdy istotny parametr procesu oraz dokumentować je dla potrzeb kontroli jakości. Producenci mogą tym samym później udowodnić, że produkcja akumulatorów przebiegała zgodnie z procedurami we wszystkich fazach. Procesy krytyczne dla bezpieczeństwa w produkcji baterii do samochodów elektrycznych stawiają wysokie wymagania wobec produkcji i kontroli jakości, dlatego znacznie korzystają z inteligentnych, połączonych w sieć rozwiązań.
Dzięki współpracy cyfrowego prowadzenia operatora, inteligentnych narzędzi i precyzyjnego monitorowania można ograniczyć błędy, oszczędzić zasoby i zminimalizować ryzyko. Ponadto systematyczne gromadzenie i analiza danych oferuje ogromny potencjał ciągłej optymalizacji.
Firmy stawiające na zintegrowane rozwiązania nie tylko zyskują przewagę konkurencyjną, ale także poprawiają swoją efektywność i aktywnie wspierają bezpieczeństwo akumulatorów wysokiego napięcia. Kompleksowy partner w zakresie zaawansowanych rozwiązań wizualnych, obejmujący cały proces produkcji akumulatorów, zapewnia płynną współpracę wszystkich technologii – minimalizując jednocześnie złożoność wynikającą z oddzielnych systemów oraz licznych połączeń między nimi.
Źródło: Dr Peter Keitler, Managing Director EXTEND3D (Atlas Copco Group)
Na podstawie artykułu opublikowanego w „konstruktions PRAXIS”, czasopiśmie technicznym Vogel Communications Group.
Więcej informacji i rejestracja: www.schraubtec.com
