T?ecí sva?ování promí?ením s roboty posouvá výrobu elektrických vozidel na zcela novou úroveň

Osm robot? od spole?nosti KUKA, v?etně t?í aplika?ních modul? pro t?ecí sva?ování promíšením s KR FORTEC ve t?ech buňkách cell4_FSW pracuje u významného dodavatele pro automobilový pr?mysl v Portugalsku od roku 2022. Starají se o to, co bude s vysokou pravděpodobností budoucností dopravy: bateriová pouzdra pro elektromobil, která jsou vyrobena z r?zných hliníkových slitin, aby bylo vozidlo co nejleh?í. V této souvislosti je zvláště d?le?itý proces FSW. Robotický proces toti? poskytuje nejen nejvyšší kvalitu sva?ování p?i dobré hospodárnosti, ale je také pova?ován za zelenou technologii díky nízké spot?ebě energie. Výroba dr?áku baterie do elektromobil? se posouvá na zcela novou úroveň. Podle zákazníka jsou náklady na jeden metr t?ecího sva?ování promíšením dnes levnější ne? ekvivalentní spot?eba drátu pro sva?ování v ochranné atmosfé?e.

Elektromobilita je na vzestupu po celém světě. Srdce elektromobilu, baterie, je p?ipevněna k podlaze vozidla v pouzdru, které tvo?í v ochranné atmosfé?e sva?ovany rám z extrudovanych profil?, které jsou uzav?eny plechem nebo dvoustěnnymi extrudovanymi profily. Spole?nost KUKA podporuje zákazníka ve vyrobě těchto pouzder ji? několik let a dodala ji? t?i r?zná za?ízení. ?Rostli jsme spole?ně s po?adavky zákazník? – od individuálního sva?ovacího úkolu a? po plně automatizovanou vyrobní linku,“ ?íká Patxi Blanco, Global Key Account Manager ve spole?nosti KUKA, ktery provází proces odleh?eného bateriového pouzdra od samého za?átku.

V?e za?alo v roce 2019, kdy zákazník stále je?tě pou?íval typ za?ízení od jiného vyrobce a nebyl spokojen s kvalitou sva?ování. D?vodem bylo, ?e po?adavky na svary v bateriovych pouzdrech elektromobil? jsou velmi specifické. Oproti hybridním vozidl?m je ?istě elektromobilová baterie vět?í a tě??í a je integrována p?ímo do podlahy vozu. ?To vy?aduje vysoky stupeň tuhosti a díky integraci do podlahy vozu jsou pouzdra vysoce odolná proti náraz?m. To znamená, ?e musí odolat obrovskym silám,“ vysvětluje Stefan Fr?hlke, Senior Manager Process Solution ve spole?nosti KUKA.

?Toto ?e?ení ?et?í dvě za?ízení a související náklady na personál a vyrobní prostor p?i stejném vystupním mno?ství,“ ?íká Patxi Blanco. ?e?ení od spole?nosti KUKA je mimo?ádně ekonomické: Robot pro t?ecí sva?ování promí?ením lze vyu?ít a? z 95 %, proto?e za?ízení lze ji? během procesu sva?ování nakládat a vykládat v oddělené bezpe?nostní zóně. Dal?í vyhoda: Proces je díky robotu nejen dynami?těj?í, ale také vy?aduje men?í p?dorys.

Proto nez?stalo jen u dvou za?ízení. O t?i roky později probíhá nejen jednoduchy proces sva?ování pomocí robot?, ale celá vyroba je automatizována. Ve t?ech buňkách cell4_FSW od spole?nosti KUKA pracuje nyní osm robot? ve ?ty?ech krocích na vyrobě bateriovych pouzder z r?znych hliníkovych slitin v souladu s vysokymi po?adavky. Nejprve se sva?í podlahová deska a ve druhém kroku se odstraní ot?epy. Jakmile je deska hotová, roboty p?iva?í rám k podlahové desce a nakonec ve ?tvrtém kroku odstraní ot?epy z celého bateriového boxu. ?Konstrukci a uvedení do provozu jsme zrealizovali v na?em závodě v Augsburgu. Zákazník tam za?ízení p?evzal, a proto instalace na místě proběhla rychle a hladce,“ ?íká Patxi Blanco o dlouhodobém projektu v oblasti elektromobility.

Buňka pro t?ecí sva?ování promíšením KUKA cell4_FSW byla vyvinuta speciálně pro stále rostoucí trh elektromobility a kromě vynikající ekonomické efektivity nabízí maximální všestrannost a mo?nosti konfigurace. „Díky p?esnosti dráhy menší ne? 0,5 mm jsou mo?né vysoce p?esné a dokonalé svary,“ vysvětluje Stefan Fröhlke. P?esné vedení dráhy je zalo?eno na jedné straně na pou?ití robota KR FORTEC 500 R2830 MT, který p?esvěd?í svou vysokou tuhostí a dlouhou ?ivotností. Na druhé straně hraje laserem podporovaná p?esná kalibrace dráhy pro kompenzaci odchylek dráhy významnou roli p?i zajiš?ování toho, ?e svar p?i t?ecím sva?ování promíšením splňuje vysoké po?adavky na těsnost a nárazové procesy.

Dlouhodoby projekt vyústil v dobré partnerství mezi spole?ností KUKA a dodavatelem pro automobilovy pr?mysl a stále probíhají jednání o novych bateriovych platformách. KUKA tak dodává nejen za?ízení a in?enyrství, ale také pot?ebné procesní know-how k aktivní podpo?e nového vyvoje. Jedno je toti? jisté: Poptávka po elektromobilech a odpovídajícím dr?áku baterií bude v budoucnu dále nar?stat. Odborníci p?edpokládají, ?e v roce 2032 bude v Německu poprvé registrováno více elektromobil? ne? vozidel se spalovacím motorem. V neposlední ?adě kv?li úspo?e emisí CO2. A tím se také zvy?í pot?eba bateriovych pouzder, která jsou nejen lehká, ale mají i odpovídající pevnost.