E-mobilitede yol gösterici

E-mobilite, otomotiv endüstrisi için nispeten yeni bir iş alanıdır, dolayısıyla da bu alanda yeni yollar belirlemek çok önemlidir. Otomasyon uzmanı SAR bu nedenle toplam on bir KUKA robotunun yardımıyla elektrikli otomobillerin kalbini komple otomatik olarak üreten eksiksiz bir üretim hattı geliştirdi.

E-mobilite kontrol ünitesi için otomatik üretim

Elektronik yapı grubu, her elektrikli otomobilin kalbidir. Pek göze çarpmayan bu cihaz, bir ayakkabı kutusundan biraz daha büyüktür, yaklaşık on iki kilo ağırlığındadır ve araçta merkezi bir kontrol elemanı olarak akülerden gelen doğru akımı alternatif akıma dönüştürür. Ancak o zaman motor emisyonsuz enerji ile çalışabilmekte ve onu güce dönüştürebilmektedir. E-mobilite patlama yaşıyor olsa da, otomotiv endüstrisi için bu teknoloji, otomobil modellerinin üretimi ve geliştirilmesindeki deneyim açısından nispeten yenidir.

Bu nedenle, elektrikli arabaların akıllı üretimi için uygun konseptler ve bunların üretim sürecine entegrasyonuna talep büyüktür. Tedarikçiler bu noktada çok önemlidir. Çünkü bu durumda, çoğunlukla şimdiye kadar olduğu gibi sadece önceden monte edilmiş ve tam olarak uyarlanmış tekli parçalar sağlamakla kalmaz, aynı zamanda geliştirme sürecine de aktif olarak katılırlar. Aynen Bavyera'nın Dingolfing şehrindeki otomasyon uzmanı SAR gibi. Şirket, diğer ürünlerinin yanı sıra otomotiv endüstrisi ve bunların ortakları için üretim çözümleri geliştirmekte ve üretmektedir.

Hassas montaj: Bir KR CYBERTECH, elektronik iç kısmı, elektrikli otomobil kontrol ünitesinin muhafazasına yerleştirir.

Aracın kalbi, KUKA robotlarının yardımıyla oluşuyor

Örneğin, 1. kademe bir tedarikçinin siparişi için üretilen elektrikli arabaların elektronik yapı grubu için bir üretim hattı. Ve bu, kalp ameliyatlarında da olduğu gibi, kolay bir iş değil. “Amacımız robot aracılığıyla geleneksel yaklaşımın sağlayamadığı akıllı çözümler bulmak.” diye açıklıyor SAR Satış Müdürü Georg Dullinger. Bu durumda bu, yalnızca elektrikli otomobiller için montaj parçalarını bir araya getirmekle kalmayıp, aynı zamanda tek tek parçaların etiketlenmesinden vidalama ve yapıştırma işlemlerine, ara aşamaların ve son olarak hazır ürünün test ve kontrollerine kadar tüm süreç adımlarını yöneten ve denetleyen otomatik bir üretim sistemi kurmak anlamına gelmektedir.

Neredeyse bitti: Kapağın otomatik montajından sonra elektrikli otomobilin kontrol ünitesi tamamlanır.

Otomasyon: Temel gereksinim olarak maksimum esneklik

Dullinger, “Robot hücrelerini bir yan yana sıralamak yeterli olmuyor”, diye açıklıyor. “Bu süreçler için hazır bir plan veya en iyi çözüm diye bir şey yok.” Bunun yerine SAR, otomasyondaki her bir adım için ayrı ayrı çözümler geliştirdi. Ve bunu, üreticilerin otomobil modelleri henüz seri üretim için hazır hale gelmeden, genel bir konsepte akıllı bir şekilde bağlayarak gerçekleştirdi. “Buradaki zorluk, beklenilen yüksek esneklikti: Tüm geliştirme aşaması boyunca, sürekli son modelde değişiklikler yapıldı. Sadece araçların boyutları belirlenmişti. Fakat iç mekan yoğun olarak değiştirildi.”

Dingolfing'deki SAR fabrikasında bir deneme çalışması sırasında çeşitli robot hücreleri

Üretim hatlarında da, hızlı yanıt verilmesi gereken, otomobil bileşenlerine yönelik değişiklikler var. Kısacası: Geliştirme ve üretim aşamaları son derece değişken aşamalardır. Muhtemelen bir otomotiv şirketinin teknoloji kurulu müdürünün, otomasyonun durumu hakkında bir izlenim edinmek için bizzat alana gelmesinin nedeni de budur. SAR Proje Müdürü Franz Steinbauer gülümseyerek “Bizim ölçeğimizdeki şirketler için bu oldukça sıra dışı bir durum” diye belirtiyor.

Araç montajının otomatikleştirilmesi: Bir KR QUANTEC robotu, elektrikli otomobil için kurulu kontrol ünitelerinin işlevselliğini ve sızdırmazlığını kontrol ediyor.

Endüstriyel robotlar elektrikli araçların hassas montajını yapıyor

Sonunda, uzun geliştirme çalışmalarının sonucuna ikna olan sadece yönetim kurulu olmuyor. Üretim hattının mevcut konfigürasyonunda 11'i KUKA olmak üzere 28 robot kullanılmaktadır. Bu robotlar, 47 ayrı araç parçasını vidalamak, yapıştırmak, test etmek ve nihayetinde araçla birleştirmek için ilgili tüm otomasyon görevlerini üstlenirler.

KUKA robotlarının yardımıyla, komple üretimin tamamlanmasına kadar her seviyede geliştirme aşamasını gerçekleştirebiliyoruz.

SAR Satış Müdürü Georg Dullinger

Montajın münferit adımlardan oluşması ilk başta göze hoş gelmiyor: Endüstriyel robotlar, elektrikli arabalar için kontrol ünitesinin muhafazasına çeşitli elektronik bileşenler yerleştirirler. Daha sonrasında bunları temizler ve kontrol eder, düzenler veya işleme devam ederler. Temel konsept bu kadar. Fakat kalp, bitmiş elektrikli otomobil modeli için hayati olduğu kadar da hassastır ve dolayısıyla da montajın her aşaması dikkatli ve titiz bir şekilde gerçekleştirilmelidir.

Robotik: E-mobilite için temiz oda koşullarında vidalama

Bu, örneğin, yapıştırma alanlarının üretim sürecinde önce temizlendiği anlamına gelir. Bunu yapmak için KUKA KR AGILUS bir plazma çubukla bölgenin üstünden geçer ve 30.000 santigrat derecede iyonize gaz kullanarak kir parçacıklarını ve diğer kirlilikleri temizler. Bunun ardından robot sızdırmazlık maddesini uygular. Bir KR CYBERTECH çeşitli bileşenleri muhafazaya yerleştirir. Franz Steinbauer, “En küçük bir elektrik akımı bile hassas bileşenleri tahrip edebilir,” diye belirtiyor ve ekliyor: ”Bu nedenle elektromanyetik uyumluluk burada son derece önemlidir.”

Bir KR AGILUS, yapıştırma alanlarındaki kir parçacıklarını bir plazma çubuğuyla temizliyor.

Ardından bir robot bileşenleri birbirine vidalıyor. “Toplamda sekiz farklı versiyonda 158 vida kullanıyoruz”, diye açıklıyor Proje Müdürü. “Sistem bir hortum aracılığıyla her dört saniyede bir vidayı aktarıyor.” Kulağa basit gelen bu olay, pratikte daha karmaşık: Vidalar toplu olarak teslim edildiğinden ve bu tip ambalajlar otomatik olarak metal parçalar arasında aşınma oluşturduğundan, bir makas, basınçlı hava yardımıyla vidaları ve tozu ayırır. Dolayısıyla montaj işlemi temiz oda koşullarında gerçekleşir.

Montaj işlemlerini robotlarla otomatikleştirin: Bir KUKA robotu, gövde yarılarına sızdırmazlık maddesi uyguluyor.

Önce birleştirme, ardından kontrol: KUKA KR QUANTEC robotu, elektrikli aracın kontrol ünitelerini kontrol ediyor.

Su ve elektrik üretimde uyumlu değil mi yoksa uyumlu mu?

“Tüm montaj süreci boyunca her bileşen için sözde bir veri ağacı kaydediyoruz. Bu şu anlama geliyor: Elektrikli aracın en küçük vidasından gövde kapağına kadar tam olarak nereden geldiğini ve nasıl bir işlemden geçtiğini anlayabiliyoruz. Bundan, elektrikli araba sürücüsünün sorun yaşaması halinde, daha sonra olası sonuçlar ortaya çıkarılabilir.” diyor Satış Müdürü Georg Dullinger.

Arada, aracın yüksek kaliteli işçiliğini sağlamak için tekrar tekrar sızıntı testleri ve fonksiyon testleri gerçekleştirilmektedir. Özellikle son adım son derece heyecan verici: Bir KR CYBERTECH robotu, elektrikli arabalar için bitmiş kontrol ünitelerini montaj hattından alır ve suyla doldurur. SAR Proje Müdürü Franz Steinbauer, “Aslında su, elektrik ve veri teknolojisi asla bir araya gelmemeli” diyor. “Ama bu durumda hepsini yaklaşık 100 saniye içinde bir araya getiriyoruz ve sonraki adımlarda su soğutma için kullanılıyor.”

Hangi derecede otomasyon olmalı?

KUKA robotu, kontrol ünitelerini yüksek ve alçak gerilim yalıtım testine yerleştirir. Sonuçta, alternatif akımın elektrikli otomobilin “damarlarından” aktığı yer burasıdır. Ardından elektrikli kalpler işletim sistemlerine kavuşurlar; adeta hayatın nefesini alırlar. Tüm testler pozitif çıktıktan ve su tekrar boşaltıldıktan sonra, kontrol üniteleri araç kalp aküsü olarak kullanıma hazırdır.

Küçük ama güçlü! KUKA robotlarının yardımıyla üretilen bir elektrikli otomobilin kontrol üniteleri.

Şu an üretim hattının yüklenmesi ve sonrasında elektrikli arabalar için hazır kontrol ünitelerini alınması işçiler tarafından yapılmaktadır. Ancak uzun vadede bu süreç de otomatikleştirilebilir. “Sürücüsüz taşıma sistemlerinin yardımıyla daha şimdiden çeşitli elektronik bileşenleri bir nevi süpermarketten alıp istasyonlara getirmelerini sağlayabilirdik.” diyor Georg Dullinger. “Çözüm yüksek seviyede ölçeklenebilir ve bireysel olarak uyarlanabilir.”

Örneğin, üretim hattını farklı aşamalarda kurmak mümkün olacaktır ve hatta parçaları tedarikçiler tarafından bile kullanılabilecektir. Dullinger, “KUKA robotlarının yardımıyla, komple üretimin tamamlanmasına kadar her seviyede geliştirme aşamasını gerçekleştirebiliyoruz.” diyor. “Uyguladığımız otomasyon derecesi tamamen müşterilerimize bağlı.”

Yakınınızdaki KUKA Resmi Sistem Partnerinizi bulun

Branşınız veya uygulamanız için doğru partneri burada bulabilirsiniz.