Zgrzewanie tarciowe w po??czeniu z robotami przenosi produkcj? samochodów elektrycznych na zupe?nie nowy poziom

Osiem robotów KUKA, w tym trzy modu?y aplikacyjne do zgrzewania tarciowego w po??czeniu z KR FORTEC w trzech modu?ach cell4_FSW, od 2022 roku pracuje u du?ego producenta samochodów osobowych w Portugalii. Zajmuj? si? tym, co jest przysz?o?ci? motoryzacji: obudowami akumulatorów do samochodów elektrycznych, które s? produkowane z ró?nych stopów aluminium, aby pojazd by? jak najl?ejszy. Szczególne znaczenie ma w tym temacie proces FSW. A to dlatego, ?e ten wykorzystuj?cy roboty proces zapewnia nie tylko najwy?sz? jako?? spawania przy du?ej rentowno?ci, lecz równie? dzi?ki niskiemu zu?yciu energii jest uwa?any za „zielon?” technologi?. W ten sposób produkcja mocowań akumulatorów do samochodów elektrycznych zosta?a przeniesiona na zupe?nie nowy poziom. Wed?ug klienta koszt jednego metra zgrzewania tarciowego zkosztuje mniej ni? ekwiwalentne zu?ycie drutu przy spawaniu w os?onie gazów oboj?tnych.

Elektromobilno?? odgrywa coraz wi?ksz? rol? na ca?ym ?wiecie. Serce samochodu elektrycznego, czyli akumulator, jest przymocowany do pod?ogi pojazdu za pomoc? obudowy, sk?adaj?cej si? ze spawanej w os?onie gazów oboj?tnych ramy z profili no?nych, które zosta?y zamkni?te za pomoc? p?yty blaszanej lub dwu?ciennych profili no?nych. KUKA od wielu lat wspiera swojego klienta w produkcji obudów akumulatorów i dostarczy?a mu ju? trzy ró?ne instalacje. ?Rozwijali?my si? razem z klientem – od pojedynczego zadania spawalniczego po ca?kowicie zautomatyzowan? lini? produkcyjn?” – mówi Patxi Blanco, Global Key Account Manager w firmie KUKA, który od samego pocz?tku uczestniczy? w procesie tworzenia lekkiej obudowy akumulatora.

Wszystko zacz??o si? w 2019 roku, gdy klient korzysta? jeszcze z instalacji innego producenta i nie by? zadowolony z jako?ci spawania. Wymagania w stosunku do spoin spawalniczych, stosowanych w obudowach akumulatorów do samochodów elektrycznych, s? bardzo rygorystyczne. W przeciwieństwie do pojazdów hybrydowych akumulator samochodu elektrycznego jest wi?kszy i ci??szy oraz zintegrowany bezpo?rednio w pod?odze. ?Wymaga to bardzo du?ej sztywno?ci, lecz dzi?ki zintegrowaniu w pod?odze obudowy s? chronione podczas zderzenia. A to oznacza, ?e musz? by? odporne na dzia?anie ogromnych si?” – wyja?nia Stefan Fr?hlke, Senior Manager Process Solution w firmie KUKA.

?To rozwi?zanie pozwala nam zrezygnowa? z zakupu dwóch kolejnych instalacji i zaoszcz?dzi? zwi?zane z tym koszty personelu oraz przestrzeni produkcyjnej przy tej samej wielko?ci produkcji” – mówi Patxi Blanco. Rozwi?zanie firmy KUKA jest niezwykle ekonomiczne: Robot do zgrzewania tarciowego mo?e by? wykorzystywany w 95 procentach, poniewa? podczas procesu spawania mo?na za?adowywa? i roz?adowywa? urz?dzenia we w?asnej strefie bezpieczeństwa. Kolejna korzy??: Dzi?ki robotowi proces ten jest nie tylko bardziej dynamiczny, lecz równie? odbywa si? na mniejszej powierzchni.

Dlatego nie poprzesta? on na tych dwóch instalacjach. Trzy lata pó?niej nie tylko proces spawania jest wspomagany za pomoc? robotów, lecz ca?a produkcja jest zautomatyzowana. W trzech modu?ach KUKA cell4_FSW pracuje osiem robotów w czterech etapach, aby wyprodukowa? obudowy akumulatorów z ró?nych stopów aluminium zgodnie z wysokimi wymaganiami. W pierwszym kroku spawana jest p?yta pod?ogowa, w drugim usuwane s? zadziory. Gdy p?yta jest ju? gotowa, w trzecim kroku roboty maj? za zadanie przyspawa? ram? do p?yty pod?ogowej i w ostatnim czwartym kroku usun?? zadziory z ca?ej obudowy akumulatora. ?Konstrukcj? i uruchomieniem zaj?li?my si? w naszej fabryce w Augsburgu. Klient zaakceptowa? tam instalacj?, dlatego monta? na miejscu przebieg? szybko i sprawnie” – mówi Patxi Blanco o wieloletnim projekcie z dziedziny elektromobilno?ci.

Opracowany specjalnie z my?l? o pr??nie rozwijaj?cym si? rynku e-mobilno?ci modu? do zgrzewania tarciowego KUKA cell4_FSW , oprócz doskona?ej rentowno?ci i ekonomiczno?ci, oferuje równie? maksymaln? wszechstronno?? i wiele mo?liwo?ci konfiguracji. „Dzi?ki dok?adno?ci torowej poni?ej 0,5 mm mo?liwe jest uzyskanie bardzo dok?adnych i perfekcyjnie wykonanych spoin spawalniczych” – wyja?nia Stefan Fröhlke. Precyzyjne prowadzenie po torze jest mo?liwe z jednej strony dzi?ki zastosowaniu KR FORTEC 500 R2830 MT, który przekonuje wysok? sztywno?ci? i ?ywotno?ci?. Z drugiej strony precyzyjna laserowa kalibracja toru, umo?liwiaj?ca kompensacj? odchyleń torowych, znacznie przyczynia si? do tego, ?e spoina spawalnicza podczas zgrzewania tarciowego z przemieszaniem spe?nia wysokie wymagania w zakresie szczelno?ci i crashtestów.

Wieloletni projekt przyczyni? si? do owocnej wspó?pracy mi?dzy KUKA a dostawc? samochodów osobowych, dlatego w dalszym ci?gu prowadz? oni rozmowy na temat nowych platform do produkcji akumulatorów. KUKA dostarcza nie tylko instalacj?, lecz równie? niezb?dne know-how z zakresu procesów, aby aktywnie wspiera? nowe rozwi?zania. Bo jedno jest pewne: Popyt na samochody elektryczne i akumulatory b?dzie dalej rosn?c. Eksperci zak?adaj?, ?e w 2032 roku po raz pierwszy w Niemczech zostanie zarejestrowanych wi?cej pojazdów elektrycznych ni? spalinowych. Nie tylko ze wzgl?du na ograniczenia w emisji CO2. Zwi?kszy to równie? popyt na obudowy akumulatorów, które s? nie tylko lekkie, lecz równie? odpowiednio wytrzyma?e.