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Elektrisierende Zukunft

Intelligente Automatisierung für Elektromobilität.

Kompetenzen für die Elektromobilität bündeln.

Als einer der weltweit führenden Experten für Automatisierung in der Automobilindustrie bündelt KUKA die Erfahrung und Kompetenzen im Engineering, Projektmanagement, Prozesswissen, Inbetriebnahme und Service, auch für die automatisierte Produktion von Elektrofahrzeugen und deren Antriebsstrang. KUKA ist der Partner für Automatisierung, die die individuellen Bedürfnisse der Kunden in einer optimalen Kosten- und Nutzenbalance erfüllt.

Alles aus einer Hand: Automatisierung für die neuen Herausforderungen in der Produktion von Elektrofahrzeugen.


Elektrifizierter Antriebsstrang

KUKA begleitet Sie auf Ihrem Weg zum Vorreiter in der Transformation zu innovativen Antriebstechnologien in der Fahrzeugproduktion, ganz gleich auf welchen Antrieb Sie setzen: HEV, PHEV, BEV, FCEV oder REEV. Für die Produktion von Komponenten für hybride und rein elektrische Fahrzeugantriebe bietet KUKA maßgeschneiderte Produktionskonzepte mit Automatisierungslösungen und Testsystemen zur Qualitätssicherung - unabhängig vom gewünschten Automatisierungsgrad der Produktionsanlage.

Montage- und Testsysteme

Seit 2010 entwickelt KUKA automatisierte Montagesysteme für die Produktion von Komponenten im elektrifizierten Antriebsstrang und integriert diese erfolgreich bei Kunden. KUKA liefert Montagelinien für Elektromotoren, Rotoren, Statoren, Hybrid-Getriebe, Achsen und integrierte Achssysteme - jeweils ergänzt durch die entsprechenden Testsysteme. Dabei geht der Trend in der Elektromobilität zu immer weiter integrierten und kompakten E-Modulen. Durch innovative Automatisierung unterstützt KUKA diese rasante Entwicklung.

Modulare Anlagenkonzepte für Energiespeichersysteme

Die Elektromobilität fordert leistungsstarke Hochvoltspeicher (HVS). KUKA bietet modulare, flexible und skalierbare Automatisierung, die eine effiziente Batterieproduktion ermöglicht. KUKA´s Expertise liegt in der Planung, Konstruktion und Inbetriebnahme schlüsselfertiger Produktionslinien für Batteriemodule und –packs. Dabei deckt das Leistungsspektrum die breit gefächerten Produktionsprozesse, von der präzisen Laserbearbeitung bis zu den dazugehörenden Mess- und Prüfsystemen ab. Effiziente Automatisierung in der Batterieproduktion bedeutet für KUKA auch höchste Präzision, maximale Sicherheitsanforderungen im Hochvoltbereich und Ergonomie von Montageplätzen.

Batterie-Prüf- und Testsysteme

Hochleistungsbatterien in der Elektromobilität müssen strenge Sicherheitsanforderungen und maximale Qualitätsstandards erfüllen. Jede einzelne Batterie-Komponente wird bereits während der Produktion mehrfach genauestens geprüft und die Batterie abschließend dem End-Of-Line Test unterzogen. Neben dem Dichtigkeitstest durchlaufen die Batteriesysteme umfangreiche elektrische Tests, für die Kommunikation zum Elektrofahrzeug und die Signalverarbeitung. Darüber hinaus werden die elektrischen Eigenschaften der Batterie getestet, was entsprechende Lade- und Entladeeinrichtungen mit hoher Kapazität erfordert. KUKA berücksichtigt darüber hinaus Strategien zur Nacharbeit im Fehlerfall.

Karosserieleichtbau

Die Reduktion des Fahrzeuggewichtes ist einer der entscheidenden Faktoren für den Automobilbau der Zukunft. Das Know-how von KUKA fließt auch in die Leichtbaukonstruktion von Fahrzeugkarossen mit elektrifiziertem Antriebsstrang ein. Ob als Material-Mischbauweise oder als reine Aluminium-Architektur, KUKA entwickelt innovative Automatisierungslösungen und modernste Produktionslinien für die Serienfertigung jeder Art von Karosseriearchitektur und beherrscht alle dazugehörenden, technologisch anspruchsvollen Verbindungsverfahren. Ein bekannter Hersteller produziert sein erstes batterieelektrisches Modell der neusten Generation auf einer KUKA Karosseriebaulinie und ist damit bereits erfolgreich auf dem Markt.

Endmontage

Eine anspruchsvolle Montageaufgabe in der Automobilproduktion ist die Hochzeit, also der Einbau des Antriebsstrangs in die Karosserie. Das gilt auch für Elektrofahrzeuge, bei denen die Elektromotoren bereits in den Achsmodulen integriert sind. Insbesondere für die Verschraubung der enorm schweren Batterien in den Unterboden, die eine große Herausforderung darstellt. Die Positionierung dieser Komponenten kann mit herkömmlichen Hubtischen auf Schlitten, Robotern oder mit fahrerlosen Transportsystemen (FTS) erfolgen. Abhängig von den Kundenanforderungen bietet KUKA die jeweils passenden Lösungen, mit teil- oder vollautomatischen Montagevorrichtungen.

SmartProduction: Die Produktion von morgen.

Die Automobilhersteller stehen vor der Herausforderung, neben ihrem konventionellen Modellportfolio an Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, eine immer größere Zahl an Elektrofahrzeugmodellen zu produzieren. Zunehmende Typenvielfalt, häufigere Modellwechsel und stark schwankende Losgrößen erfordert maximale Flexibilität und Wandlungsfähigkeit. Die KUKA SmartProduction vereint genau diese Faktoren und ermöglicht Kunden eine wirtschaftliche Produktion von unterschiedlichen Baugruppen für Verbrenner- und Elektromodellen auf einer Anlage. Dabei sind die Produktionszellen bei der SmartProduction von der Versorgung mit Bauteilen und Werkzeugen örtlich unabhängig. Individualisierte Produktion erreicht damit eine nie zuvor erreichte Dimension.

Ladesysteme

KUKA bietet innovative Ladelösungen für einen automatisierten und unkomplizierten Ladevorgang von Elektrofahrzeugen. Von sensitiven, mobilen Ladeassistenten für den industriellen Einsatz bis zum stationären, benutzerfreundlichen Ladeassistenten für die heimische Garage mit robuster Kinematik für konduktives Laden. Die Ladelösungen von KUKA sind individuell für jedes Fahrzeugmodell konfigurierbar. Der Ladeassistent CARA ist mit einer Positionserkennung des Ladesteckers im Fahrzeug ausgestattet und auf den Betrieb für AC und DC Ladeperipherie ausgelegt. Die Bedienung ist ganz bequem via MobileApp möglich, bei entsprechend ausgerüsteten Fahrzeugen kann der Ladevorgang auch automatisch oder sogar in Verbindung mit dem autonomen Parken erfolgen.

Unter Strom mit intelligenter Automatisierung.

KUKA begleitet Sie bei jedem einzelnen Schritt der Elektromobilitäts-Prozesskette. Von der Batterie Modul- & Pack-Montagelinien, über Rotationsreibschweißanlagen zur Herstellung von Batteriekontakten oder Batteriegehäusen mit robotergeführtem Rührreibschweissen, Robotersystemen zur Montage, Qualitätskontrollen mit Leak Tests bis zum Einbau von Batteriepacks in das Elektrofahrzeug. Als zuverlässiger Partner aller führenden OEMs bündelt KUKA Synergien aus dem Know-how im Maschinenbau und neuen digitalen Lösungen für eine effiziente und intelligente Automatisierung in der Elektromobilität. 

Entdecken Sie das Leistungsportfolio von KUKA im Bereich intelligenter Automatisierung für Elektromobilität:

  • Achsmodulmontage

    Das Fahrwerk von Elektrofahrzeugen mit voneinander unabhängiger Vorder- und Hinterachse, entwickelt sich immer mehr zu einem jeweils voll integrierten, elektrischen Achsantriebssystem. Es wird als vollständiges Modul direkt an die Produktionslinie geliefert und montiert. Dadurch werden Gewicht, Bauraum und die Produktionskosten gesenkt.

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  • Batteriemodullinie

    Batteriemodullinie

    Prismatisch, pouch oder zylindrisch: unabhängig von der Batteriezellenform entwickellt KUKA prozesssichere und zuverlässige Batteriemodul-Montagelinien für Hochvolt-Energiespeichersysteme für den weiteren Verbau in Batteriepacks. Von der Vormontage über die Isolierung und Verspannung, die elektrische Kontaktierung, die Montage von Platinen, Sensorik, Schlussplatte, bis hin zur Prüfstation.

  • Batteriepacklinie

    Batteriepacklinie

    Der Montageprozess für Batterie-Packs beginnt mit der Bereitstellung und Vorbereitung der Gehäuseteile wie Tray/Wanne und Rahmen. Anschließend werden die Kühlsysteme montiert und Wärmeleitpaste oder Gap Filler aufgetragen. Die einzelnen Batteriemodule werden in das Packgehäuse eingesetzt und befestigt. Danach erfolgt die elektrische und thermische Integration, die Deckelmontage und Qualitäts- und Sicherheitstests des Batterie-Packs.

  • Elektromotor-Montage

    Elektromotormontage

    Die Herstellung von Elektromotoren ist eine bereits etablierte Technologie. Dennoch stellt sie Produzenten vor besondere Herausforderungen. Beim Einsatz in Fahrzeugen ist ein hoher Automatisierungsgrad der Produktionsanlagen gefordert. Darüber hinaus werden höchste Qualitätsanforderungen an die damit verbundenen Produktionsprozesse gestellt. Dafür entwickelt und realisiert KUKA schlüsselfertige, modulare Montageanlagen für Elektromotoren: Von der Auslegung, über die Planung bis hin zur finalen Umsetzung und Integration in Ihre Produktionsumgebung - skalierbar von der Klein- bis zur Großserie. Um die optimale Qualität Ihrer montierten Motoren und Antriebsstränge festzustellen konzipiert und realisiert KUKA auch alle notwendigen Prüf- und Messeinrichtungen.

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  • Elektronikabdichtung durch Extrusion

    Automatisierungslösung zum direkten Auftrag von extrudierten, endlosen Dichtprofilen auf Komponenten

    Zur Abdichtung von beispielsweise Elektronikbaugruppen entwickelt KUKA flexible Automatisierungslösungen, die extrudierte, endlose Dichtprofile aus Kunststoff direkt auf die gewünschten Komponenten aufsetzen. KUKA liefert das passende, robotergeführte Extrusionsverfahren entsprechend der Dichtungsaufgabe des Kunden, damit diese flexibler und, durch verkürzte Taktzeiten, auch wirtschaftlicher produziert.

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  • Karosseriebau-E-Fahrzeug

    Karosseriebau E-Fahrzeug

    Moderne Elektrofahrzeuge besitzen spezielle Anforderungen an die Fahrzeugkonstruktion, welche auch die Karosseriearchitektur stark beeinflusst: Die große Batterie wird im Unterboden verschraubt und das Batteriegehäuse wird zum strukturellen Bestandteil. Durch die Verwendung von Hochvolttechnik verschärfen sich die Anforderungen an die Sicherheit, insbesondere für Crashtests. Als Experte im Karosseriebau liefert KUKA das Know-how für innovative Automatisierungslösungen für die Großserienfertigung und erfüllt Ihre individuellen Anforderungen an eine Autokarosse, für jede Art von Karosseriearchitektur.

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  • Karosserieleichtbau

    Karosserieleichtbau

    Die erzielbare Reichweite ist heute der entscheidende Faktor für die Kaufentscheidung bei Elektrofahrzeugen. Um den Verbrauch zu reduzieren, bleibt auch der Leichtbau bei der Elektromobilität ein bedeutendes Thema. Dafür werden die etablierten Ansätze des Karosserieleichtbaus übernommen. Unabhängig, ob Aluminium-Bauweise oder anspruchsvoller Multi-Material-Mix, KUKA bringt jahrzehntelange Erfahrung ein und beherrscht den automatisierten Serienbau von Autokarosserien in jeder denkbaren Variante.

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  • Ladesysteme

    Ladeassistenten

    Der Bereich Servicerobotik spielt für die Zukunft von elektrisch angetriebenen, autonom fahrenden und parkenden Fahrzeugen eine große Rolle. Denn dann wird im öffentlichen und privaten Bereich automatische Ladetechnologie benötigt, die konduktives Laden ermöglicht. KUKA entwickelt intelligente Ladelösungen und Dienstleitungen für den exklusiven Bedarf der nächsten Generation autonomer Transportlösungen sowie universelle Serienlösungen für unterschiedliche Elektrofahrzeugmodelle.

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  • Montage im Powertrain

    Montage-Powertrain

    KUKA ist Spezialist für die Planung, Konstruktion, Fertigung und Inbetriebnahme von Automatisierungseinrichtungen, einzelnen Montagelinien und komplexen Montagesystemen. Für den elektrifizierten Antriebsstrang werden damit Elektromobilitätskomponenten wie Elektromotoren, Vorder- und Hinterachsen und Getriebe für Hybrid Fahrzeuge montiert. Die KUKA Test-Technologie und die KUKA Hightech-Testsysteme stellen sicher, dass Ihr montiertes Aggregat einwandfrei funktioniert.

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  • Batteriekomponentenproduktion durch Sonderschweißverfahren

    Rührreibschweißzelle für Batteriegehäuse

    Auch bei der automatisierten Produktion von Batteriekomponenten sorgt KUKA für Qualität und Sicherheit bis ins kleinste Detail. Um die komplexen Nähte von Speicher- und Elektronikgehäusen zu realisieren, baut KUKA auf die Technologie des robotergeführten Rührreibschweißens. Es eignet sich besonders zum Fügen von Nichteisenmetallen mit niedriger Schmelztemperatur. Bei den Batteriegehäusen für Elektrofahrzeugen wird zum Beispiel die Bodenplatte und der Rahmen umlaufend zu einem flüssigkeitsdichten Gehäuse verschweißt. Darüber hinaus setzt KUKA beim Fügen von Batteriekontakten sowie beim Verbinden von Kabel und Kabelschuh das etablierte Reibschweißverfahren ein. Dieses Pressschweißverfahren sorgt für besonders feste Verbindungen und fügt gleiche als auch unterschiedliche Materialien.

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  • Rotor- und Statormontage

    Stator-Rotor-Montage

    Die Produktion von Rotoren und Statoren für Elektromotoren erfordert neben einer hohen Technologiekompetenz auch innovative Automatisierungslösungen für einen wirtschaftlichen Erfolg. Dafür müssen die Kernprozesse beherrscht werden, zu denen das Wickeln und Imprägnieren der Statorspulen sowie die Magnetbestückung des Rotors und dessen Auswuchtung gehören. Zusätzlich sollten die Montageanlagen und die dazugehörenden Maschinen modular geplant und konstruiert werden. Dadurch ermöglichen sie eine skalierbare Auslegung und, bei steigender Nachfrage, eine wirtschaftliche Stückzahlerhöhung. Zudem setzt die Rotormontage aus Ergonomie- und Sicherheitsgründen eine nahezu vollständige Automatisierung einiger Fertigungsschritte voraus.

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  • Batterieprüfsysteme

    Batteriepruefsystem

    Damit die Hochvolt-Energiespeichersysteme die hohen Qualitätsstandards und strengen Sicherheitsanforderungen erfüllen, unterzieht sie KUKA während der Produktion und in unterschiedlichen Prozessschritten, konsequent diversen Prüfungen. Diese umfangreichen Funktionstests erfordern entsprechendes Know-how und Erfahrung in der Mess- und Prüftechnik.

Larry Drake Porträtbild

Im Zeitalter der Elektromobilität, intelligenter Fahrzeuge und völlig neuer Transportdienstleistungen sieht sich die Automobilindustrie mit grundlegenden Veränderungen von der Entwicklung über die Produktion bis hin zur Logistik konfrontiert. Wir stellen uns gemeinsam mit unseren Kunden den technologischen und geschäftlichen Herausforderungen. Nur so können bestehende Wettbewerbsvorteile gesichert und neue geschaffen werden.

Larry Drake, CEO KUKA Division Automotive

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