Elektryzująca przyszłość

Układ jezdny pojazdów elektrycznych z niezależną osią przednią i tylną ewoluuje co raz bardziej w stronę w pełni zintegrowanego, elektrycznego układu napędu osi. Jest on dostarczany jako kompletny moduł bezpośrednio na linię produkcyjną i tam montowany. Pozwala to ograniczyć ciężar, przestrzeń do montażu i koszty produkcji.

Pryzmatyczne, cylindryczne lub typu „pouch cell”: niezależnie od formy ogniw firma KUKA projektuje dostosowane do procesów i niezawodne linie montażowe modułów akumulatora do wysokonapięciowych systemów magazynowania energii do dalszego montażu w zestawach akumulatorów. Od montażu wstępnego, przez izolowanie i położenie przewodów, elektryczne elementy stykowe, montaż płytek z obwodami, czujników, płyty końcowej, po stację kontrolną.

Proces montażu zestawów akumulatorów rozpoczyna się od dostarczenia i przygotowania elementów obudowy, takich jak tace/wanny i ramy. Następnie montowane są układy chłodzenia i nanoszona pasta termoprzewodząca lub wypełniacz luk. Poszczególne moduły akumulatora są umieszczane w obudowie zestawu i mocowane. Potem następuje połączenie elektryczne i termiczne, montaż pokrywy oraz przeprowadzana są testy jakości i bezpieczeństwa zestawu akumulatorów.

Produkcja silników elektrycznych jest już sprawdzoną technologią. Jednak stawia ona szczególne wyzwania przed producentami. W przypadku stosowania w pojazdach wymagany jest wysoki stopień automatyzacji zakładów produkcyjnych. Ponadto związane z tym procesy produkcyjne wiążą się z rygorystycznymi wymaganiami w zakresie jakości. Z tego względu firma KUKA opracowuje i instaluje gotowe, modułowe linie montażowe dla silników elektrycznych: Od wstępnego rozplanowania, przez planowanie, po finalną realizację i wdrożenie w ramach Państwa środowiska produkcyjnego — skalowane od produkcji małoseryjnej po duże serie. Aby potwierdzić optymalną jakość montowanych silników i układów napędowych firma KUKA opracowuje i realizuje także wszystkie niezbędne urządzenia pomiarowe i kontrolne.

Pod kątem uszczelniania przykładowo podzespołów elektronicznych firma KUKA opracowuje elastyczne zautomatyzowane rozwiązania, które pozwalają nanosić wytłoczone, ciągłe profile uszczelniające bezpośrednio na żądane podzespoły. Firma KUKA dostarcza dostosowane, zrobotyzowane urządzenia wytłaczające odpowiednio do zadań uszczelniania klienta, aby zapewnić większą elastyczność oraz, dzięki większej wydajności, także większą opłacalność produkcji.

Nowoczesne samochody elektryczne posiadają specjalne wymagania w zakresie konstrukcji pojazdu, które w dużym stopniu wpływają także na architekturę karoserii : Duże akumulatory są montowane w podwoziu przez co obudowa akumulatora staje się elementem konstrukcyjnym pojazdu. Poprzez zastosowanie techniki wysokonapięciowej zaostrzają się wymagania w zakresie bezpieczeństwa, w szczególności w zakresie testów zderzeniowych. Jako eksperci w zakresie budowy karoserii firma KUKA zapewnia wiedzę fachową dla innowacyjnych rozwiązań z zakresu automatyzacji produkcji masowej i spełnia indywidualne wymagania odnośnie karoserii, bez względu na typ stosowanej architektury.

Możliwy do osiągnięcia zasięg to obecnie decydujący czynnik przy wyborze zakupowym samochodu elektrycznego przez klienta. Aby zmniejszyć zużycie, budowa z materiałów lekkich pozostaje nadal ważną kwestią w przypadku elektromobilności. Stąd też stosuje się przy tym sprawdzone metody budowy karoserii z materiałów lekkich. Niezależnie czy chodzi o wytwarzanie z aluminium, czy wymagającą produkcję z różnych materiałów, firma KUKA wykorzystuje swoją wieloletnie doświadczenie, będąc w stanie zapewnić zautomatyzowaną produkcje seryjną w każdym możliwym wariancie.

Firma KUKA specjalizuje się w planowaniu, konstruowaniu, przygotowywaniu oraz oddawaniu do użytku instalacji z zakresu automatyzacji, pojedynczych linii montażowych oraz skomplikowanych systemów montażowych. Pod kątem elektrycznych układów napędowych montowane są takie podzespoły jak silniki elektryczne, osie przednie i tylne oraz skrzynie biegów dla pojazdów hybrydowych. Technologie testujące firmy KUKA oraz nowoczesne systemy testujące firmy KUKA dają pewność, że montowane podzespoły są w pełni sprawne.

Także przy zautomatyzowanej produkcji części składowych akumulatorów firma KUKA dba o jakość i bezpieczeństwo w najdrobniejszych detalach. Aby wykonywać skomplikowane spoiny w zakresie obudów elektroniki i modułów przechowywania, firma KUKA stawia na zrobotyzowane zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem. Metoda ta nadaje się szczególnie do łączenia metali nieżelaznych o niskiej temperaturze topnienia. W przypadku obudów akumulatorów do samochodów elektrycznych na przykład płyta podłogowa i rama spajane są z wodoszczelną obudową. Ponadto firma KUKA stosuje sprawdzoną metodę zgrzewania tarciowego z przemieszaniem przy okazji spajania styków akumulatorów, a także przy łączeniu kabli i końcówek kablowych. Ta ciśnieniowa metoda zgrzewania zapewnia wyjątkowo wytrzymałe połączenia oraz pozwala łączyć zarówno takie same, jak i różne materiały.

Aby zapewnić sukces komercyjny, przy produkcji wirników i stojanów do samochodów elektrycznych obok dużych kompetencji technologicznych potrzebne są także innowacyjne rozwiązania z zakresu automatyzacji. W tym celu niezbędna jest znajomość najważniejszych procesów, do których należy uzwajanie i impregnacja cewek stojanów, a także uzbrajanie wirników w magnesy oraz ich wyważanie. Ponadto instalacje montażowe i przynależne do nich maszyny powinny mieć konstrukcję i budowę modułową. Dzięki temu umożliwią one skalowalność, a przy rosnącym zapotrzebowaniu efektywne kosztowo zwiększenie ilości produkcji. Ponadto montaż wirników ze względów ergonomii i bezpieczeństwa wymaga niemal pełnej automatyzacji części wcześniejszych etapów produkcji.

Aby mieć pewność, że wysokonapięciowe systemy magazynowania energii spełniają wysokie standardy jakości i rygorystyczne wymogi bezpieczeństwa, firma KUKA poddaje je w trakcie produkcji i podczas różnych etapów procesowych różnorodnym kontrolom. Te kompleksowe testy funkcjonalne wymagają odpowiedniej wiedzy fachowej i doświadczenia w obszarze techniki kontrolno-pomiarowej.