Konumunuzu seçin:

Ülke

Robotlarla sürtünme karıştırma kaynağı, elektrikli araç üretimini yeni bir seviyeye çıkarıyor

Elektrikli otomobillerin gelecekte içten yanmalı motorun yerini alacağı konusunda uzmanlar kesinlikle emin. Bu kapsamda büyük ve ağır batarya muhafazaları özel gereksinimlere tabidir. KUKA, global bir otomotiv tedarikçisi için üç sistem geliştirdi. KUKA FSW uygulama modülü ve KUKA cell4_FSW ile robot bazlı sürtünme karıştırma kaynağı (İngilizce friction stir welding, kısaca FSW), üretimi sadece kalite açısından değil, aynı zamanda ekonomik ve ekolojik olarak da yeni bir seviyeye taşıyor.


Sürtünme karıştırma kaynağı: Yüksek kaliteli, ekonomik ve sürdürülebilir

Friction Stir Welding için üç uygulama modülü dahil olmak üzere KUKA'dan sekiz KR FORTEC robotu üç cell4_FSW hücrede, 2022'den beri Portekiz'de aracı mümkün olduğunca hafif hale getirmek için farklı alüminyum alaşımlardan yapılmış batarya muhafazaları üretiminde büyük bir otomotiv tedarikçisinin hizmetindedir. Özellikle FSW süreci bu bağlamda özel bir önem taşımaktadır. Çünkü robot tabanlı süreç, yalnızca optimum maliyetle ve verimlilikle en yüksek kaynak kalitesini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda düşük enerji tüketimi sayesinde yeşil bir teknoloji olarak da kabul edilir. Elektrikli otomobil batarya muhafazasının üretimi tamamen yeni bir seviyeye taşınıyor. Müşteriye göre, bir metrelik sürtünme karıştırma kaynağının maliyeti, gaz korumalı ark kaynağı için eşdeğer tel tüketiminden bugün daha düşüktür.

Robot tabanlı sürtünme karıştırma kaynağı: Batarya muhafazası üretim hattı

Özellikle e-mobilite alanında, batarya muhafazalarının sürtünme karıştırma kaynağı, otomotiv endüstrisinde birçok üretici ve tedarikçi ile kurulmuştur.

E-mobilite için tam otomatik kaynak

Elektromobilite tüm dünyada artıyor. Elektrikli araçların kalbi olan batarya, sac levha veya çift cidarlı ekstrüde profillerle kapatılan ekstrüde profillerden oluşan gaz korumalı kaynaklı bir çerçeveden oluşan bir mahfaza ile aracın zeminine bağlanır. KUKA birkaç yıldır bu muhafazaların imalatında müşteriyi desteklemektedir ve halihazırda üç farklı sistem tedarik etmektedir. KUKA'nın başından beri hafif batarya muhafazası sürecine eşlik eden Global Key Account Manager’i Patxi Blanco, "Müşteri gereksinimleriyle birlikte büyüdük - bireysel kaynak görevinden tam otomatik üretim hattına kadar" diyor.

Batarya muhafazasının dikiş yerlerine yüksek talepler

Her şey, müşterinin hala başka bir üreticiye ait tesis türünü kullandığı ve kaynak kalitesinden memnun olmadığı 2019 yılında başladı. Bunun nedeni, elektrikli araçların batarya muhafazalarındaki kaynak dikişi gereksinimlerinin çok özel olmasıdır. Hibrit araçların aksine, tamamen elektrikli otomobilin bataryası daha büyük ve daha ağırdır ve doğrudan zemine entegre edilmiştir. "Bu, yüksek derecede rijitlik gerektirir ve zemine entegrasyonu nedeniyle mahfaza çarpışmayla ilgilidir. Bu, muazzam güçlere dayanmaları gerektiği anlamına geliyor,” diye açıklıyor KUKA Proses Çözümü Kıdemli Müdürü Stefan Fröhlke.

Daha fazla batarya, daha fazla sistem

Bu noktada batarya muhafazası için bu gereksinimlere ideal olarak uygun olan sürtünme karıştırma kaynağıdır (Friction Stir Welding). KUKA, global otomotiv tedarikçisinde kaynak kalitesini iyileştirmek için önce her biri KR FORTEC'e sahip iki hücreli bir sistem geliştirdi. Farklı batarya muhafazalarının bir sistem üzerinde kaynatabilme esnekliği sayesinde müşteri o kadar memnun kaldı ki aynı yıl KUKA'dan başka bir sistem sipariş etti. Ve bu sefer, öncesindeki gibi bir yerine üç cihazı çalıştırabilen robotlu bir hücre söz konusuydu. Bu sistem, aksi takdirde robot tabanlı olmayan üç sistem gerektirecek olan üç farklı kaynak görevinin gerçekleştirilmesine olanak tanır. 

İki KUKA cell4_FSW hücresindeki batarya muhafazaları için robot bazlı sürtünme karıştırma kaynağı.

Optimum maliyetli ve dinamik: Elektrikli araç için batarya muhafazası üretimi

Patxi Blanco, "Bu çözüm, iki sistemden ve aynı çıktı miktarıyla personel ve üretim alanı için ilgili maliyetlerden tasarruf sağlıyor" diye belirtiyor. KUKA'nın çözümü optimum maliyete sahiptir: Sürtünme karıştırma kaynağı robotu yüzde 95'e kadar kullanılabilir, çünkü sistem kaynak işlemi sırasında ayrı bir güvenlik alanında zaten yüklenip boşaltılabiliyor. Bir diğer avantaj: Süreç robot aracılığıyla sadece daha dinamik değil, aynı zamanda daha küçük bir ayak izine sahiptir.


Kurulum ve devreye alma işlemlerini Augsburg'daki fabrikamızda gerçekleştirdik. Müşteri sistemi orada kabul etti, bu nedenle yerinde kurulum hızlı ve sorunsuz gerçekleşti.

Patxi Blanco, KUKA Global Key Account Manager

Avantaj: Hızlı ve sorunsuz kurulum

Bu yüzden sipariş sadece iki sistemle de kalmadı. Üç yıl sonra, robotların yardımıyla sadece basit kaynak işlemi gerçekleşmekle kalmıyor, tüm üretim otomatik hale geliyor. Üç KUKA cell4_FSW hücresinde sekiz robot, yüksek gereksinimlere uygun olarak çeşitli alüminyum alaşımlarından batarya muhafazaları üretmek için dört adımda çalışıyor. Önce taban plakasının kaynağı yapılıyor ve ardından ikinci adımda çapakları alınıyor. Plaka bittiğinde, robotlar çerçeveyi taban plakasına kaynaklıyor ve son olarak dördüncü adımda tüm batarya muhafazasının çapaklarını alıyor. “Kurulum ve devreye alma işlemlerini Augsburg'daki fabrikamızda gerçekleştirdik. Müşteri sistemi orada kabul etti, bu nedenle yerinde kurulum hızlı ve sorunsuz gerçekleşti." diyor Patxi Blanco, uzun süredir devam eden elektromobilite projesi hakkında.

İlk adım, zemin panelleri için ayrı parçaların seçilmesini içerir.

Maksimum hassasiyet için sürtünme karıştırma kaynağı

Büyüyen elektromobilite pazarı için özel olarak geliştirilmiş sürtünme karıştırma kaynağı hücresi KUKA cell4_FSW olağanüstü verimliliğin yanı sıra maksimum çok yönlülük ve yapılandırma seçenekleri de sunmaktadır. Stefan Fröhlke, "0,5 milimetreden daha düşük bir yörünge doğruluğu sayesinde son derece hassas ve mükemmel kaynaklar mümkündür" diye açıklıyor. Hassas yörünge yönetimi, bir yandan yüksek sağlamlığı ve hizmet ömrü ile etkileyici olan KR FORTEC 500 R2830 MT'nin kullanımına dayanmaktadır. Öte yandan, yörünge sapmalarını telafi etmek için lazer destekli hassas yörünge kalibrasyonu, sürtünme karıştırma kaynağındaki kaynak dikişinin sızdırmazlık ve çarpma işlemleri için yüksek gereksinimleri karşılamasını sağlamada önemli bir rol oynar.

Dayanıklı alet, yüksek üretkenlik sağlar

Sürtünme karıştırma kaynağı sırasında aletin hizmet ömrü, geliştirme sürecinde özel bir zorluk olarak ortaya çıkmıştır. Yeni malzemeler ve kaplamalar kullanılarak robot üzerindeki omuz ve pimin sürekli iyileştirilmesi sayesinde, aletin hizmet ömrü önemli ölçüde uzatılmıştır. “Bu, müşterinin üretkenliğini ikiye katlamasını sağladı. Ek stoklar oluşturarak gerekirse tedarikin birkaç gün içinde yapılmasını da sağlayabiliriz” diyor Patxi Blanco.

KR FORTEC 500 R2830 MT, taban plakasını çerçeveye kaynak yapar.

E-mobilite: Geleceğin konusu

Uzun vadeli proje, KUKA ile otomotiv tedarikçisi arasında iyi bir ortaklıkla sonuçlandı ve yeni batarya platformları hakkında görüşmeler devam ediyor. KUKA sadece sistem ve mühendisliği sağlamakla kalmaz, aynı zamanda yeni gelişmeleri aktif olarak desteklemek için gerekli mesleki bilgi birikimi de sağlar. Çünkü kesin olan bir şey var: Elektrikli araçlara ve buna karşılık gelen bir batarya muhafazasına olan talep gelecekte artmaya devam edecek. Uzmanlar, 2032'de ilk kez Almanya'da yanmalı motorlardan daha fazla elektrikli aracın tescil edileceğini varsayıyor. Bunun öncelikli nedenlerinden biri de, tasarruf edilen CO2 emisyonlarıdır. Bu da yalnızca hafif değil, aynı zamanda uygun güce sahip batarya muhafazalarına olan ihtiyacı da artırır.

Yakınınızdaki KUKA Resmi Sistem Partnerinizi bulun

Branşınız veya uygulamanız için doğru partneri burada bulabilirsiniz.

Çerez kullanıyoruz

Bu web sitesi (daha çok) size en iyi hizmeti sunabilmek için çerez kullanmaktadır. Web sitemizi kullanmaya devam ederseniz, sadece teknik olarak gerekli çerezleri kullanırız. ""OK ve KUKA'yı keşfet"" seçeneğine tıklarsanız, ek olarak pazarlama çerezlerinin de kullanımını onaylamış olursunuz. ""Çerez ayarları"" seçeneğine tıklayarak hangi çerezleri kullanacağımızı seçebilirsiniz.

Çerez ayarları