Elektromobilność

Oferujemy wydajne rozwiązania do produkcji obudów akumulatorów, które wykorzystują unikalną technologię – zgrzewanie tarciowe z przemieszczeniem. Łączą one precyzję z ekonomicznością i spełniają najwyższe standardy w zakresie dokładności i bezpieczeństwa. Metoda zgrzewania tarciowego z przemieszczeniem może być wykorzystywana przede wszystkim do wysokiej jakości procesów łączenia różnych stopów aluminium i innych metali nieżelaznych. W tym przypadku obracające się narzędzie wykorzystuje ciepło tarcia pomiędzy łączonymi elementami, tworząc bardzo wytrzymałe połączenie.

Od produkcji pojedynczych części, aż po kompletny montaż podzespołów – KUKA zaprojektuje odpowiednią linię. Dzięki temu poszczególne etapy montażu będą wykonywane w sposób profesjonalny i jednocześnie ekonomiczny. Wszędzie tam, gdzie to tylko możliwe, stosujemy standardowe produkty, aby zwiększyć wydajność instalacji produkcyjnych i obniżyć koszty ponoszone przez naszych klientów.

Zalety ogniwa paliwowego jako źródła energii dla napędów elektrycznych są oczywiste: duży zasięg i krótki czas ładowania, podobnie jak w przypadku silników spalinowych. Dlatego też odgrywają one istotną rolę w tym, aby uczynić transport pasażerski i towarowy bardziej przyjaznym dla klimatu. W ramach naszych badań i rozwoju intensywnie pracujemy nad produkcją instalacji do montażu ogniw paliwowych. Nasze instalacje produkcyjne są indywidualnie dostosowywane do potrzeb klientów. Dlatego projekt ogniwa paliwowego powinien zostać opracowany już w fazie inżynieryjnej, aby ułatwić i przyspieszyć montaż oraz kontrolę w celu obniżenia kosztów produkcji. Od pierwszego pomysłu, poprzez symulację i fazę projektu, aż po gotowość do produkcji seryjnej: dzięki wieloletniemu doświadczeniu firmy KUKA nasi klienci mogą być pewni, że wszystko zostało dobrze przemyślane.

Technologia Cell 2 Body lub Cell 2 Pack integruje ogniwo akumulatora z nadwoziem pojazdu, podwoziem, napędem elektrycznym, układem zarządzania ciepłem oraz różnymi modułami sterowania wysokim i niskim napięciem, dzięki czemu może znacznie zwiększyć zasięg jazdy.

Celem Digital Factory jest stworzenie elastycznej i łatwej w adaptacji instalacji, która będzie się sama optymalizować w oparciu o wartości procesowe gromadzone podczas produkcji. Podstawowym elementem Digital Factory jest digitalizacja całego łańcucha wartości od samego początku.
Punktem wyjścia jest stworzenie wirtualnego modelu instalacji na samym początku projektu, jeszcze zanim w siedzibie klienta powstanie rzeczywisty zakład produkcyjny. Na tym pierwszym etapie uzyskujemy w pełni usieciowioną produkcję. Traktujemy „kopię cyfrową” jako wirtualny model 3D instalacji. To narzędzie umożliwia gromadzenie wszystkich dostępnych danych oraz ich łatwą i intuicyjną wizualizację. Dzięki temu można z wyprzedzeniem analizować czasy cykli i przyczyny usterek, aby móc później zminimalizować ryzyko, a tym samym zapewnić sprawne rozpoczęcie produkcji.

Każdy produkt zaczyna się od pojedynczej części. Dzięki standardowym modułom KUKA można usprawnić ich produkcję. Z myślą o elektromobilności, która nabiera coraz większego znaczenia, opracowaliśmy własne rozwiązanie w zakresie modułów.

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.

Pojazdy elektryczne zawierają dużą liczbę nowych podzespołów elektronicznych, które mogą być produkowane przez roboty. Roboty są wykorzystywane m.in. w montażu (np. montaż przewodów wysokowoltowych), czułym wprowadzaniu przewodów giętkich (np. automatyczne wprowadzanie złączy do modułów akumulatorów wysokowoltowych i reflektorów), procesach klejenia (np. w falownikach), kontroli podzespołów (np. w komponentach wysokowoltowych, takich jak falowniki), a także w klasycznych procesach skręcania i manipulowania. Certyfikacja ESD robotów KUKA odgrywa istotną rolę, gdyż gwarantuje, że te czułe podzespoły nie zostaną uszkodzone. Nawet procesy krytyczne pod względem czasu cykli mogą być wykonywane przez bardzo szybkie roboty KR SCARA oraz AGILUS-2. Jako ekspert w produkcji elektroniki firma KUKA dostarcza niezbędny sprzęt i know-how, tworząc innowacyjne rozwiązania automatyzacyjne do produkcji elektronicznych podzespołów do pojazdów elektrycznych.

Wymagającym zadaniem montażowym przy produkcji samochodów jest montaż układu napędowego w karoserii. Dotyczy to także pojazdów elektrycznych, w przypadku których silniki elektryczne są już zintegrowane w modułach osi. Duże wyzwanie stanowi w szczególności przymocowanie w podwoziu za pomocą śrub ciężkich akumulatorów. Umieszczenie tych podzespołów jest możliwe przy użyciu tradycyjnych prowadnicowych stołów podnośnych, robotów lub autonomicznych systemów transportowych (AGV). W zależności od wymagań klienta firma KUKA oferuje odpowiednie rozwiązania z częściowo lub w pełni automatycznymi urządzeniami montażowymi.

Firma KUKA opanowała budowę karoserii samochodowych w każdym możliwym do wyobrażenia wariancie: Od najmniejszej klapy, poprzez kompletną konstrukcję w stanie surowym, po w pełni lub półautomatyczną produkcję. Dowiedz się więcej o produkcji nadwozia przez KUKA:

Od 2010 r. firma KUKA opracowuje zautomatyzowane systemy montażowe do produkcji podzespołów elektrycznego układu napędowego i z powodzeniem wdraża je u klientów. KUKA dostarcza linie montażowe pod kątem silników elektrycznych, wirników, skrzyni biegów dla pojazdów hybrydowych, półosi i zintegrowanych systemów osi – uzupełniane w każdym przypadku przez odpowiednie systemy testujące. Przy czym zgodnie z obserwowaną tendencją w obszarze elektromobilności stawia się na coraz bardziej zintegrowane i kompaktowe e-moduły. Dzięki innowacyjne automatyzacji firma KUKA wspiera szybki rozwój w tym zakresie. Specjalizuje się ona 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. 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.

Produkcja akumulatorów przypomina „bitwę” o materiały. Aby wszystko odbywało się zawsze we właściwym miejscu i we właściwym czasie, wspólnie z klientem opracowujemy odpowiednie rozwiązania logistyczne. Zatrudniamy ekspertów, którzy proponują naszym klientom kompleksowy pakiet usług. Oferujemy pełną gamę produktów – od autonomicznych systemów transportowych (AGV), poprzez systemy doprowadzania podzespołów, aż po logistykę magazynową.

Studia wykonalności, symulacje i planowane metody stanowią centralne elementy procesu inżynieryjnego i wymagają najwyższych kompetencji w zakresie planowania. Opracowujemy wydajne strategie produkcji i wspieramy naszych klientów w ich optymalnej realizacji. W tym celu korzystamy z dogłębnej wiedzy ekspertów. W rezultacie powstają niezawodne i zoptymalizowane pod względem kosztów koncepcje produkcji – idealnie dopasowane do potrzeb naszych klientów.

W module akumulatora poszczególne ogniwa są ze sobą połączone. Oferujemy naszym klientom elastyczną i niezawodną technologię instalacji oraz profesjonalne zarządzanie projektami do montażu modułów. Pryzmatyczne, cylindryczne lub typu „pouch cell”: niezależnie od formy ogniw firma KUKA projektuje dostosowane do procesów i niezawodne linie do montażu modułów akumulatorów w wysokonapięciowych systemach magazynowania energii. Od montażu wstępnego, przez izolowanie i położenie przewodów, elektryczne elementy stykowe, montaż płytek z obwodami, czujników, płyty końcowej, po stację kontrolną. Stopień automatyzacji i zmienności jest dopasowany do indywidualnych potrzeb klienta.

Nowoczesne samochody elektryczne posiadają specjalne wymagania w zakresie konstrukcji pojazdu, które w dużym stopniu wpływają także na architekturę karoserii: Duże akumulatory są montowane najczęściej 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.

Producenci samochodów stoją przed wyzwaniem produkcji obok swojego konwencjonalnego portfela modeli pojazdów z silnikami spalinowymi coraz szerszej liczby modeli napędzanych elektrycznie. Rosnąca różnorodność modeli, częstsza rotacja modeli i duże wahania wielkości serii wymagają maksymalnej elastyczności i zdolności adaptacji. KUKA SmartProduction spełnia dokładnie te wymagania i umożliwia naszym klientom efektywną kosztowo produkcję różnych podzespołów do modeli spalinowych i elektrycznych, korzystając z jednej instalacji. Przy czym w przypadku KUKA SmartProduction moduły produkcyjne są lokalnie niezależne w zakresie dostaw podzespołów i narzędzi. Produkcja zindywidualizowana osiąga zatem niespotykany wcześniej wymiar. Ponadto akumulator jest dość krytycznym elementem, dlatego obowiązek weryfikacji i dokumentacji jest tu znacznie ważniejszy niż w przypadku innych produktów.

Systemy akumulatorowe są centralnymi i bardzo kompleksowymi podzespołami w pojazdach elektrycznych. Podczas montażu zestawu zmontowanych zostaje kilka modułów i innych elementów elektronicznych (takich jak kable i sterowniki), które następnie można umieścić w pojeździe elektrycznym. 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 przeprowadzane są testy jakości i bezpieczeństwa zestawu akumulatorów. Dzięki naszym skalowalnym i łatwo rozszerzalnym liniom montażowym producenci akumulatorów i samochodów mogą szybko i wydajnie produkować zestawy akumulatorów. Ważnym elementem montażu zestawu są systemy kontroli, zapewniające bezbłędną produkcję. W tym przypadku wykorzystujemy know-how koncernu w zakresie stanowisk testowych i kontrolnych.

KUKA oferuje profesjonalne zarządzanie projektami. Pomaga ono naszym klientom w osiągnięciu zamierzonego celu – od pomysłu do gotowego produktu. Prowadzimy projekty w przejrzysty sposób i gwarantujemy najwyższą jakość. Przy planowaniu i realizacji projektów do Twojej dyspozycji są wysoko wykwalifikowani i zaangażowani pracownicy zespołów zarządzania projektami z firmy KUKA. Posługując się najbardziej nowoczesnymi narzędziami komunikacji i kierowania projektami stawiamy na współpracę interdyscyplinarną oraz międzykulturową. Skorzystaj z naszych wieloletnich doświadczeń w kraju i za granicą.

Uważamy, że wszystko powinno być idealnie dopasowane: Dlatego jesteśmy odpowiednim partnerem do budowy prototypów – od konstrukcji aż po gotowy podzespół. Firma KUKA oferuje skalowalne i indywidualnie dopasowane rozwiązania, przeznaczone do montażu prototypów i małych serii. Ściśle współpracujemy z naszymi klientami, dlatego możemy szybko wdrażać ewentualne zmiany oraz dostosowywać zaplanowane czynności.

W przypadku e-mobilności nasi klienci mogą korzystać z naszego wieloletniego doświadczenia w zakresie wielu technologii procesowych, takich jak np.:

• Spawanie aluminium

• Spawanie w osłonie gazów obojętnych

• Spawanie laserowe

• Laserowe spawanie hybrydowe

• Fraesen (Frezowanie)

• Zgrzewanie tarciowe w ramach produkcji na zlecenie

• Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem

• Rotacyjne zgrzewanie tarciowe

• Spawanie Magnet-Arc

Skorzystaj z naszego kompleksowego, międzynarodowego serwisu: od uruchamiania, poprzez naprawy, aż po konserwację i utrzymanie sprawności technicznej oraz rozbudowę instalacji. Oczywiście oferujemy również szkolenia dla operatorów instalacji przeprowadzane w naszym centrum szkoleniowym KUKA College lub na miejscu u klienta, infolinię wsparcia technicznego i zarządzanie częściami zamiennymi.

Oferujemy naszym klientom systemy do testowania akumulatorów i ogniw paliwowych, a także kompletnych układów napędowych. Aby mieć pewność, że 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. Zwłaszcza wysokowydajne akumulatory do pojazdów elektrycznych muszą spełniać rygorystyczne wymogi w zakresie bezpieczeństwa i maksymalne standardy jakości. Każdy pojedynczy element akumulatora jest wielokrotnie sprawdzany już na etapie produkcji, a sam akumulator przechodzi kompleksowy test przy zejściu z linii produkcyjnej. Oprócz testu szczelności systemy akumulatorowe są poddawane obszernym testom elektrycznym, w zakresie komunikacji z pojazdem elektrycznym oraz przetwarzania sygnałów. Ponadto testowane są właściwości elektryczne akumulatora, co wymaga urządzeń do ładowania i rozładowywania o wysokiej wydajności. Firma KUKA uwzględnia także strategię w zakresie kontynuacji pracy w przypadku awarii.

Niezależnie od tego, czy chodzi o pojazd klasyczny, czy hybrydowy: Dzięki naszym liniom montażowym można produkować wszystkie typy silników. Na każdej linii do montażu silników z setek pojedynczych części produkowane są silniki zgodne z indywidualnymi wymaganiami klienta. Najnowocześniejsze technologie produkcji i dopasowane koncepcje logistyczne stanowią uzupełnienie know-how KUKA z zakresu inżynierii.

Ogniwo akumulatora jest podstawowym elementem, służącym do późniejszej produkcji modułów i zestawów akumulatorów. W zasadzie dostępne są trzy różne formaty ogniw stosowanych w elektromobilności: pryzmatyczne, cylindryczne i typu „pouch cell”. Produkcja takich ogniw akumulatora odbywa się w specjalnych warunkach otoczenia. Z jednej strony obszar produkcyjny musi być bardzo czysty i wolny od cząsteczek (pomieszczenie czyste), a z drugiej strony powietrze musi być pozbawione wilgoci (pomieszczenie suche). Nasze roboty, używane do produkcji akumulatorów, spełniają te wymagania i mogą pracować w takich warunkach.

Jedną ze zmiennych w przypadku zrównoważonego rozwoju jest źródło energii. Im więcej energii odnawialnej wykorzystuje się w procesie produkcji i zasilaniu pojazdów elektrycznych, tym bardziej są one ekologiczne. Niezależnie od procesów produkcyjnych stale rozwijane są również technologie magazynowania energii np. magazynowania nadwyżek energii w postaci wodoru. Efektywne wykorzystanie zasobów w celu osiągnięcia gospodarki cyrkulacyjnej stanowi zatem połączenie pomiędzy zrównoważonym rozwojem gospodarczym i ekologicznym.

Ale zrównoważony rozwój wykracza daleko poza te ramy. Jak bardzo zrównoważona jest cała produkcja, jak bardzo energooszczędne są stosowane produkty, jak bardzo neutralna pod względem emisji CO2 jest instalacja? KUKA oferuje odpowiednie rozwiązania i koncepcje, dzięki którym zakłady produkcyjne sprostają przyszłym wymaganiom.

Elektromobilność stanowi ukłon w stronę ochrony klimatu i daje możliwość zmniejszenia zależności od paliw ropopochodnych. Mimo że do produkcji akumulatorów zużywa się dużo energii, emisja dwutlenku węgla przez pojazdy elektryczne jest mniejsza w porównaniu z tradycyjnymi pojazdami spalinowymi. Korzyść dla klimatu wynikająca z użytkowania samochodów elektrycznych jest tym większa, im częściej jest on ładowany ekologicznym prądem. Dzięki dalszym postępom w rozwoju, zwłaszcza efektywniejszym procesom produkcyjnym, większej gęstości energii i ulepszonej chemii ogniw, w najbliższych latach możliwe będzie dalsze zmniejszenie emisji dwutlenku węgla.

Niezależnie od tego, czy chodzi o akumulatory drugiej generacji, czyli dalsze wykorzystanie wycofanego z eksploatacji akumulatora samochodowego, np. jako zasobnika energii elektrycznej dla gospodarstw domowych, czy też o pozyskanie cennych surowców – koncepcje recyklingu należy opracować już na etapie planowania nowej instalacji produkcyjnej. Zakazuje się utylizacji zużytych akumulatorów samochodowych i przemysłowych poprzez ich spalanie lub składowanie na wysypiskach oraz zapewnia się, że wszystkie odzyskane odpady będą przetwarzane i poddawane recyklingowi zgodnie z aktualnym stanem wiedzy technicznej.

Oprócz recyklingu akumulatorów i baterii litowo-jonowych, decydującą rolę odgrywa również ich produkcja. Obecnie produkcja akumulatorów do samochodów elektrycznych nadal wymaga rzadkich surowców (grafitu, litu) i dużych nakładów energii. Jednak w perspektywie średnioterminowej badania wykażą jeszcze bardziej zrównoważone alternatywy również w tej dziedzinie.

Z punktu widzenia producenta należy również wziąć pod uwagę Total Cost of Ownership (całkowity koszt posiadania) instalacji. Jakie różne koszty i usługi związane z maszynami lub instalacją należy uwzględnić? Czy na przykład robot może być dalej używany w przypadku późniejszej przebudowy? Zwłaszcza w zakresie budowy systemów magazynowania energii zachodzą szybkie zmiany. Które elementy instalacji mogą być wykorzystywane w przypadku przebudowy instalacji? Główną rolę odgrywa tu słowo kluczowe „drugie życie”. Dzięki analizie TCO jako części projektu firma KUKA może zidentyfikować i oszacować przyszłe wydatki już w fazie planowania.