電動汽車控制元件的自動化生產
電子組件是每臺電動汽車的核心部分。這個裝置外觀相對不起眼,尺寸比鞋盒略大一些,重量約 12 千克,它
作為車輛中的中央控制元件,將電池的直流電轉換為交流電。然后發動機才可利用這種零排放能源進行工作并且將其轉化為動力。即使電動汽車蓬勃發展:但是對汽車工業而言,該項技術在原型樣車的生產和研發經驗方面仍比較新。
因此,需要合適的電動汽車智能生產方案并將其整合到生產流程中。供應商在此發揮至關重要的作用,在這種情況下,他們不僅要像現在多數情況那樣提供預裝定制的單個部件,還將積極參與到研發過程中。例如
來自巴伐利亞州丁戈爾芬的自動化專家 SAR 就是如此。這家企業主要為汽車行業及其合作伙伴開發和生產制造解決方案。
即使是生產線上的汽車部件也會發生變化,對此需要迅速作出反應。簡而言之:開發和生產非常敏捷。這可能也是為什么某汽車集團的技術總監會親自上門來了解自動化狀況的原因。“對我們這種規模的企業來說,這很不尋常”,SAR 的項目主管 Franz Steinbauer 笑著說道。
工業機器人確保電動汽車的準確裝配
但長期研發工作的成果最后不僅僅是給總監留下深刻印象:當前生產線配置中,28 臺機器人投入使用,其中 11 臺來自 KUKA。它們負責所有相關的自動化任務,以便用螺栓擰緊 47 個單獨的車輛部件并進行粘合、測試,最終將其與汽車相連接。自動化水平鮮有其比。
裝配的各個步驟一開始聽起來并不惹人注意:工業機器人將各種電子部件裝入電動汽車控制單元的外殼中。它們進行清潔和檢查、分類或再加工。基本方案大體是這樣。但是,核心部件不僅高度敏感,而且對電動汽車原型成品至關重要,各個裝配步驟需要相應仔細準確地執行。
水和電在生產中無法相容,難道不是嗎?
“我們在整個裝配過程中會采集每個工件所謂的數據樹形圖。這就意味著,小到螺栓,大到電動汽車的外殼蓋,我們都可以準確地跟蹤它們的來源和加工方式。“如果電動汽車駕駛員發生了事故,我們很快就可以從中得出可能的結論”,銷售總監 Georg Dullinger 解釋道。
期間,不斷對車輛進行反復的密封性檢查和功能測試,以確保加工的高質量。最后一環特別精彩:一臺 KR CYBERTECH 機器人將完工的電動汽車控制單元從傳送帶上取出并且為其注滿水。“水、電和數據處理技術本來應該永遠不會相遇,”SAR 項目主管 Franz Steinbauer 說。“但在這種情況下,我們會在大約 100 秒內將這一切聚集在一起,水用于之后步驟的冷卻。”
什么程度的自動化?
KUKA 機器人將控制單元置于高低壓絕緣測試中。這里的交流電最終將流經電動汽車“芯線”。然后電子核心部分將加載他們的操作系統,也可以比喻成注入生命力。在所有測試均呈現良好表現并且水排空之后,該控制單元才會作為汽車核心起搏器,喚醒動力準備就緒。
目前工人仍然會參與生產線上的相關工作,并且在最后會取下電動汽車的控制單元成品。但是,從長遠來看,這個過程步驟也可以實現自動化。“借助無人駕駛運輸系統,我們現在已經可以從一家指定的超市取走各種電子部件并將它們帶到站點”,Georg Dullinger 說道。“該解決方案具有很大的可擴展性并且可進行個性化調整。”
例如,可以建立不同階段的生產線,其中一部分的零件甚至可以讓供應商使用。“得益于 KUKA 機器人,我們可進行任何程度的擴展,直到完成最終的生產”,Dullinger 說道。“我們實施什么程度的自動化完全取決于我們的客戶。”