Futuro elettrizzante

Automazione intelligente per l’elettromobilità

Unire competenze per l’elettromobilità.

KUKA – uno egli esperti leader al mondo per l’automazione nell’industria automobilistica – unisce l’esperienza e le competenze nell’engineering, project management, conoscenze sui processi, messa in funzione e manutenzione, anche per la produzione automatizzata di veicoli elettrici e della relativo powertrain. KUKA è il partner per l’automazione che soddisfa le richieste specifiche dei clienti con un rapporto ottimale qualità/prezzo.

Tutto da un unico fornitore: automazione per le nuove sfide nella produzione di veicoli elettrici.


Powertrain elettrificato

KUKA vi accompagnerà nel viaggio per diventare un pioniere nella trasformazione delle tecnologie innovative di guida e nella produzione di veicoli, indipendentemente dalla vostra scelta di powertrain: HEV, PHEV, BEV, FCEV o REEV. Per la produzione di componenti di azionamento per i veicoli ibridi o completamente elettrici, KUKA offre concetti di produzione personalizzati con soluzioni di automazione e sistemi di prova per garantire qualità, indipendenti dal livello di automazione implementato nell'impianto produttivo.

Assemblaggio e sistemi di prova

Dal 2010 KUKA sviluppa sistemi di assemblaggio automatizzati per la produzione di componenti del powertrain elettrificato, e li integra con successo presso stabilimenti dei clienti. KUKA fornisce linee di assemblaggio per motori elettrici, rotori, statori, trasmissioni ibride, assi e sistemi di assi integrati, il tutto completato dai rispettivi sistemi di prova. La tendenza dell’elettromobilità va verso moduli elettrici sempre più integrati e compatti. KUKA supporta questo sviluppo rapido grazie all'automazione innovativa.

Concetti di sistema modulare per sistemi di accumulo energia

L’elettromobilità richiede potenti accumulatori ad alto voltaggio. KUKA offre un’automazione modulare, flessibile e scalabile, che consente una produzione efficiente di batterie. Le competenze di KUKA consistono nella pianificazione, costruzione e messa in funzione di linee produttive chiavi in mano per moduli e pacchi batterie. La gamma di prodotti e servizi offerti copre ad ampio spettro processi produttivi, dalla lavorazione laser fino ai sistemi di misurazione e prova. Un’automazione efficiente nella produzione di batterie per KUKA significa anche massima precisione, elevati standard di sicurezza ed ergonomia dei posti di montaggio.

Sistemi di prova delle batterie

Le batterie ad alte prestazioni per l’elettromobilità devono soddisfare severi requisiti di sicurezza e massimi standard di qualità. Ogni singolo componente della batteria viene ispezionato accuratamente e più volte già durante la produzione, al termine della quale la batteria viene sottoposta al test di fine linea. Oltre i test di tenuta, i sistemi di batterie devono superare anche le prove elettriche relative alla comunicazione con il veicolo elettrico e all'elaborazione dei segnali. Vengono testate anche le caratteristiche elettriche della batteria, il che richiede dispositivi di ricarica e scarica con elevata capacità. Inoltre, KUKA valuta anche le strategie di rielaborazione da attuare in caso di guasti.

Design di carrozzerie leggere

La riduzione del peso del veicolo è uno dei fattori decisivi per la costruzione automobilistica del futuro. Il know-how di KUKA riguarda anche la costruzione di carrozzerie leggere per i veicoli con un powertrain elettrificato. Che si tratti di design a materiali misti o di un’architettura meramente in alluminio, KUKA sviluppa soluzioni di automazione e linee di produzione all'avanguardia per la produzione in serie di ogni tipo di carrozzeria e padroneggia i processi di giunzione tecnologicamente avanzati. Una nota casa automobilistica produce il suo primo veicolo elettrico a batteria di ultima generazione su una linea di costruzione di carrozzerie KUKA e ha già conseguito successo sul mercato.

Assemblaggio finale

Un compito sfidante nella produzione di automobili è chiamato "marriage" rappresentato dall'unione di powertrain con la carrozzeria. Ciò vale anche per i veicoli elettrici, in cui i motori elettrici sono già integrati nei moduli degli assi. Una sfida particolare è l’avvitamento delle batterie estremamente pesanti nel sottoscocca. Il posizionamento di questi componenti può avvenire con piattaforme elevatrici tradizionali, con robot o con sistemi di veicoli a guida autonoma (AGV). A seconda delle esigenze dei clienti, KUKA offre soluzioni personalizzate con dispositivi di montaggio completamente o parzialmente automatizzati.

SmartProduction: la produzione di domani

Le case automobilistiche si trovano di fronte alla sfida di produrre, accanto alla loro gamma di modelli convenzionali dotati di motori a combustione, un numero sempre maggiore di veicoli elettrici. La varietà crescente di tipologie, il cambio di modelli più frequente e le grandezze dei lotti soggette a forti variazioni richiede la massima flessibilità e capacità di adattamento. La KUKA SmartProduction unisce esattamente questi fattori e consente ai clienti di produrre diversi gruppi di modelli, a combustione ed elettrici, nello stesso impianto e con efficienza dei costi. Le isole di lavoro SmartProduction sono approvvigionate con i componenti e utensili indipendentemente dalla loro posizione. Questo porta la produzione personalizzata ad un nuovo livello.

Sistemi di ricarica

KUKA offre soluzioni di ricarica innovative per un processo di ricarica automatizzato e semplice di veicoli elettrici. Dagli assistenti di ricarica mobili sensibili per l’impiego industriale fino a quelli stazionari, intuitivi e robusti per la ricarica conduttiva nel garage di casa. Le soluzioni di ricarica proposte da KUKA possono essere configurate individualmente per ogni modello di veicolo. L’assistente di ricarica per la casa CARA è dotato di un sistema per il rilevamento della posizione del connettore di ricarica nel veicolo ed è progettato per l’uso con apparecchiature di carica periferiche AC e DC. Il sistema può essere gestito comodamente tramite un app mobile. Per i veicoli apposita-mente equipaggiati il processo di ricarica può avvenire anche automaticamente o persino in combinazione con il parcheggio autonomo.

Dare l'energia con l'automazione intelligente.

KUKA vi accompagna passo dopo passo nella catena di processo dell’elettromobilità. Dalla linea di montaggio dei moduli batteria e pacchi, passando per gli impianti di saldatura a frizione guidati da robot per la produzione di contatti e involucri per batterie, fino ai sistemi robotizzati per il montaggio e le ispezioni di qualità con prove di tenuta, all'installazione di pacchi batteria in veicoli elettrici. In quanto partner affidabile di tutte le OEM leader, KUKA unisce sinergie del know-how nella costruzione di macchinari e nuove soluzioni digitali per un’automazione efficiente e intelligente nell'elettromobilità. 

Scoprite la gamma di prestazioni di KUKA nell’ambito dell’automazione intelligente per l’elettromobilità:

  • Montaggio moduli assiali

    Il telaio di veicoli elettrici con asse anteriore e posteriore indipendenti l’uno dall’altro si sviluppa sempre più in un sistema di propulsione degli assi elettrico completamente integrato. Esso viene fornito e montato sotto forma di modulo completo direttamente sulla linea di produzione. In questo modo il peso, l’ingombro e i costi di produzione vengono ridotti.

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  • Linea di moduli batterie

    Prismatica, pouch o cilindrica: indipendentemente dalla forma della cella della batteria, KUKA sviluppa linee di montaggio per moduli batterie sicure e affidabili per sistemi di accumulo di energia ad alto voltaggio da integrare in pacchi batterie. Dal premontaggio passando per l’isolamento e il serraggio, la creazione di contatti elettrici, il montaggio di schede, sensori, piastra finale fino al banco di prova.

  • Linea di pacchi batterie

    Il processo di montaggio per pacchi batterie inizia con la messa a disposizione e la preparazione dei componenti dell’involucro come vassoio/vasca e telaio. Successivamente vengono montati i sistemi di raffreddamento e la pasta termoconduttiva o gap filler. I singoli moduli batterie vengono introdotti e fissati nell’involucro del pacco. Seguono l’integrazione elettrica e termica, il montaggio del coperchio e i test di qualità e sicurezza del pacco batterie.

  • Montaggio motore elettrico

    La produzione di motori elettrici è una tecnologia ben consolidata. Eppure, essa pone i produttori di fronte a sfide particolari. Nell’impiego in veicoli è richiesto un elevato grado di automazione degli impianti di produzione. Inoltre ai processi di produzione correlati vengono posti massimi requisiti di qualità. Per questo motivo, KUKA sviluppa e realizza impianti di montaggio modulari, chiavi in mano, per motori elettrici: dal dimensionamento, passando per la progettazione fino all’attuazione e all’integrazione finale nell’ambiente di produzione, scalabile dalle serie più piccole a quelle più grandi. Per fissare la qualità ottimale dei motori montati e delle catene cinematiche KUKA concepisce e realizza anche tutti i dispositivi di prova e misurazione necessari.

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  • Impermeabilizzazione per elettronica mediante estrusione

    Soluzione di automazione per l’applicazione diretta di profili di tenuta senza fine estrusi su componenti

    Per l’impermeabilizzazione ad esempio di gruppi elettronici KUKA sviluppa soluzioni di automazione flessibili che applicano profili di tenuta senza fine estrusi in plastica direttamente sui componenti desiderati. KUKA fornisce la procedura di estrusione guidata da robot adatta, in base al compito di impermeabilizzazione del cliente, in maniera tale da ottenere una produzione più flessibilee, grazie a cicli accorciati,, anche più economica.

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  • Costruzione carrozzerie veicoli elettrici

    I moderni veicoli elettrici possiedono speciali requisiti per quanto concerne la costruzione del veicolo che influiscono fortemente anche sull’architettura della carrozzeria: la grande batteria viene avvitata al sottoscocca e l’involucro della batteria diventa un componente strutturale. Mediante l’utilizzo della tecnologia ad alto voltaggio si acuiscono i requisiti in termini di sicurezza, specie per i crash test. KUKA, esperta nella costruzione di carrozzerie, fornisce il know-how per soluzioni di automazione innovative per la produzione di grandi serie e soddisfa i requisiti individuali delle carrozzerie, per ogni tipo di architettura.

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  • Costruzione carrozzerie leggere

    L’autonomia conseguibile è oggi il fattore decisivo di cui tenere conto per la decisione di acquisto di veicoli elettrici. Per ridurre i consumi, anche la costruzione di carrozzerie leggere nell’elettromobilità costituisce un tema importante. A tal fine vengono acquisiti i principi consolidati della costruzione di carrozzerie leggere. Indipendentemente dal fatto che si opti per una costruzione in alluminio oppure di un mix ambizioso di materiali, KUKA apporta una lunga esperienza e padroneggia la costruzione automatizzata in serie di carrozzerie in ogni variante immaginabile.

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  • Sistemi di ricarica

    Assistente di ricarica

    Il settore della robotica per la manutenzione svolge un ruolo importante per il futuro di veicoli elettrici che si muovono e si parcheggiano in autonomia. Nel settore pubblico e privato è richiesta una tecnologia di ricarica automatica che consente una ricarica conduttiva. KUKA sviluppa soluzioni di ricarica intelligenti e servizi per il fabbisogno esclusivo della prossima generazione di soluzioni di trasporto autonome nonché soluzioni universali in serie per diversi modelli di veicoli elettrici.

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  • Montaggio del propulsore

    KUKA è specialista nella progettazione, costruzione e realizzazione e nella messa in funzione di dispositivi di automazione, singole linee di montaggio e sistemi di montaggio complessi. Per la catena cinematica elettrificata vengono montati componenti di elettromobilità come motori elettrici, assi anteriori e posteriori e trasmissioni per veicoli ibridi. La tecnologia di prova KUKA e i sistemi di testi high-tech KUKA assicurano il funzionamento perfetto del modulo montato.

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  • Produzione componenti di batterie tramite saldatura speciale

    Cella di saldatura ad attrito e rimescolamento per involucri delle batterie

    Anche nella produzione automatizzata di componenti delle batterie, KUKA assicura qualità e sicurezza fin nel minimo dettaglio. Per realizzare i complessi cordoni degli involucri di accumulatori e componenti elettronici, KUKA punta sulla tecnologia della saldatura ad attrito e rimescolamento guidata da robot. Essa si presta in particolare per la giunzione di metalli non ferrosi con bassa temperatura di fusione. Nel caso degli involucri di batterie per veicoli elettrici la piastra del fondo e il telaio vengono ad esempio saldati perimetralmente in un involucro a tenuta di liquidi. Inoltre, nella giunzione di contatti di batterie nonché nel collegamento di cavi e capicorda KUKA punta sulla consolidata saldatura ad attrito. Questa saldatura a pressione assicura collegamenti particolarmente stabili e unisce assieme metalli uguali e diversi.

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  • Montaggio rotori e statori

    La produzione di rotori e statori per motori elettrici richiede, accanto a una elevata competenza tecnologica, anche soluzioni di automazione innovative per un successo economico. A tal fine si devono padroneggiare i processi chiave, tra i quali l’avvolgimento e l’impregnamento delle bobine dello statore nonché la dotazione di magneti del rotore e il relativo bilanciamento. Inoltre, gli impianti di montaggio e le relative macchine devono essere progettati e costruiti in maniera modulare. In questo modo essi consentono un dimensionamento scalabile e, al crescere della domanda, un aumento economico del numero di pezzi. Inoltre, il montaggio del rotore presuppone, per motivi legati all’ergonomia e alla sicurezza, un’automazione pressoché completa di alcune fasi della produzione.

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  • Sistemi controllo batterie

    Affinché i sistemi di accumulo di energia ad alto voltaggio soddisfino gli elevati standard di qualità e i severi requisiti di sicurezza, KUKA li sottopone a diverse prove durante la produzione e in varie fasi di processo. Questi test funzionali completi richiedono un corrispondente know-how ed esperienza nella tecnica di misurazione e prova.

Nell'era dell’elettromobilità, dei veicoli intelligenti e di servizi di trasporto completamente nuovi, l’industria automobilistica si vede confrontata con cambiamenti essenziali che vanno dallo sviluppo, passando per la produzione, fino alla logistica. Ci poniamo insieme ai nostri clienti di fronte alle sfide tecnologiche e commerciali. Solo in questo modo si possono assicurare i vantaggi esistenti sulla concorrenza e crearne di nuovi.

Larry Drake, CEO KUKA Division Automotive
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