El futuro es eléctrico

El chasis de los vehículos eléctricos cuyos ejes delantero y trasero son independientes se está empezando a desarrollar cada vez más como un sistema de transmisión eléctrico completamente integrado. Se suministra directamente a la línea de producción y se monta como módulo completo. Esto permite reducir el peso, el espacio de montaje y los costes de producción.

Con forma de prisma, de petaca o de cilindro: independientemente de la forma de las células de las baterías, KUKA desarrolla líneas de montaje de módulos de batería fiables y seguras para los sistemas de almacenamiento de energía de alto voltaje destinados a instalarse posteriormente en los paquetes de baterías. Desde el premontaje hasta la estación de prueba, pasando por el aislamiento y la sujeción, la instalación de los contactos eléctricos, el montaje de las placas base, de los sensores y de la placa final.

El proceso de montaje de los paquetes de baterías empieza con el suministro y la preparación de las partes de la carcasa, como la plataforma y el bastidor. A continuación se montan los sistemas de refrigeración y se aplica la pasta térmica o el tapajuntas. Cada módulo de batería se coloca y se fija en la carcasa del paquete. Después se lleva a cabo la integración térmica y eléctrica, el montaje de la tapa y las pruebas de calidad y seguridad del paquete de baterías.

La fabricación de motores eléctricos es ya una tecnología consolidada. Sin embargo, todavía plantea algunos retos a los fabricantes. Para utilizarlos en vehículos se requiere un elevado grado de automatización en las instalaciones de producción. Además, los procesos de producción vinculados están sujetos a elevados requisitos de calidad. Por ello, KUKA desarrolla y pone en marcha instalaciones de montaje de motores eléctricos modulares listas para usar: desde el diseño y la planificación hasta la implementación e integración final en su entorno de producción, con la posibilidad de ampliarse de series de pequeñas a grandes. Para comprobar que la calidad de los motores y grupos propulsores montados sea óptima, KUKA también diseña y desarrolla todos los dispositivos de medición y control necesarios.

Para el sellado de, por ejemplo, módulos electrónicos, KUKA desarrolla soluciones de automatización flexibles que aplican los perfiles de estanqueidad de plástico continuos y extruidos directamente en los componentes deseados. KUKA proporciona el proceso de extrusión guiado por robot adecuado en función de la tarea de sellado del cliente para que este logre una producción más flexible y, gracias a los tiempos de ciclo más cortos, también más rentable.

Los modernos vehículos eléctricos presentan requisitos especiales en el diseño del vehículo, algo que también influye considerablemente en la construcción de la carrocería: La batería grande se atornilla en los bajos y la carcasa de la batería se convierte en un componente estructural. Con el uso de la tecnología de alto voltaje los requisitos de seguridad aumentan, sobre todo en las pruebas de colisión. Como experto en construcción de carrocerías, KUKA ofrece conocimientos técnicos para crear soluciones de automatización innovadoras para la fabricación en serie y satisface sus requisitos específicos para la carrocería del vehículo, sea cual sea el diseño de esta.

Actualmente, la autonomía es el factor decisivo a la hora de decidirse por la compra de un vehículo eléctrico. Para reducir el consumo, el diseño ligero también es un aspecto fundamental en la electromovilidad. Por eso que se han adoptado los planteamientos convencionales del diseño de carrocerías ligeras. KUKA cuenta con muchos años de experiencia, tanto en el diseño con aluminio como en el diseño, algo más exigente, que mezcla varios materiales, y domina la producción en serie automatizada de carrocerías de automóviles en todas las variantes imaginables.

KUKA es especialista en la planificación, diseño, fabricación y puesta en servicio de dispositivos de automatización, líneas de montaje individuales y sistemas de montaje complejos. Para el grupo motopropulsor eléctrico se montan componentes de electromovilidad como motores eléctricos, ejes delanteros y traseros y engranajes para vehículos híbridos. La tecnología de prueba de KUKA y los sistemas de prueba de alta tecnología de KUKA garantizan un funcionamiento perfecto de su unidad montada.

La producción automatizada de componentes de batería es otra de las áreas en las que KUKA proporciona calidad y seguridad hasta en el más mínimo detalle. Para llevar a cabo las complejas costuras de las carcasas de los módulos electrónicos y de las baterías, KUKA utiliza la tecnología de soldadura por fricción y agitación guiada por robot. Esta tecnología es especialmente adecuada para unir metales no férreos a una temperatura de fusión baja. En las carcasas de las baterías de los vehículos eléctricos se sueldan, por ejemplo, la placa base y el bastidor por todo su perímetro para formar una carcasa a prueba de fugas. Por otro lado, para la unión de los contactos de las baterías y la conexión de los cables y sus terminales, KUKA utiliza procesos de soldadura por fricción tradicionales. Este proceso de soldadura a presión proporciona uniones muy resistentes y sirve para unir materiales iguales o diferentes.

La producción de rotores y estátores para motores eléctricos requiere innovadoras soluciones de automatización, además de elevadas competencias tecnológicas, para ser rentable. Para ello, es necesario dominar los procesos básicos, como el bobinado y la impermeabilización de las bobinas del estátor, así como la fijación de imanes en el rotor y su equilibrado. Asimismo, las instalaciones de montaje y las máquinas correspondientes deben planificarse y diseñarse con un concepto modular. Esto permite su ampliación y, en caso de un aumento de la demanda, también un aumento rentable del número de piezas producidas. Además, por razones de ergonomía y seguridad, el montaje del rotor requiere prácticamente la automatización completa de algunos pasos de fabricación.

Para garantizar que los sistemas de almacenamiento de energía de alto voltaje cumplan con los elevados estándares de calidad y los estrictos requisitos de seguridad, KUKA los somete sistemáticamente a diversos controles durante la producción y en distintos pasos del proceso. Estas exhaustivas pruebas de funcionamiento requieren conocimientos técnicos y experiencia en la tecnología de medición y control.