Új gyártástechnológiai megoldást mutatott be a TRUMPF, amely jelentősen egyszerűsítheti és hatékonyabbá teheti az elektromos járművek teljesítményelektronikai egységeinek előállítását. A vállalat fejlesztése a hagyományos mechanikus kötéseket válthatja ki egy automatizált lézerhegesztési eljárással, amely a rézvezetők és a réz gyűjtősínek közvetlen összekapcsolását teszi lehetővé.
Az elektromos autók térnyerésével egyre nagyobb jelentőséget kapnak azok a gyártási megoldások, amelyek egyszerre növelik a megbízhatóságot, csökkentik a gyártási időt és javítják az energiahatékonyságot. A TRUMPF új technológiája éppen ezekre a kihívásokra kínál választ azáltal, hogy egyetlen automatizált folyamatban egyesíti a pozicionálást, a hegesztést és a minőségellenőrzést.
Összehangolt működés
A fejlesztést a vállalat a Yazaki partnerével közösen mutatta be saját szakmai rendezvényén. A rendszer különlegessége, hogy a lézertechnológiát fejlett szenzorokkal, mesterséges intelligenciával és valós idejű adatfeldolgozással kombinálja. Az összehangolt működés lehetővé teszi, hogy a teljes folyamat rendkívül gyorsan és nagy pontossággal történjen.
A technológia elsődleges felhasználási területe az elektromos és tölthető hibrid járművek feszültségelosztóinak gyártása. Ezek az alkatrészek kulcsszerepet töltenek be az autók működésében, mivel az akkumulátorból érkező nagyfeszültségű energiát osztják el az elektromos hajtás, a világítás és az egyéb fedélzeti rendszerek között. Gyakorlatilag minden modern elektromos járműben megtalálhatók.
A hagyományos gyártási folyamat során a vezetők és a gyűjtősínek összekapcsolása többnyire mechanikus csavarkötésekkel történik. Ez a megoldás több munkafázist igényel, növeli a gyártási időt, valamint több hibalehetőséget hordoz magában. Emellett a csavarkötések érzékenyek lehetnek a jármű működése során fellépő vibrációkra, és elektromos szempontból sem tekinthetők optimálisnak, mivel nagyobb ellenállást eredményezhetnek.
Az új lézerhegesztési eljárás ezzel szemben tartós és alacsony ellenállású kötést hoz létre. A jobb elektromos kapcsolat csökkentheti az energiaveszteséget, mérsékelheti a hőtermelést, és összességében növelheti a teljesítményelektronikai rendszer hatékonyságát.
A minőségellenőrzés is automatizált
A folyamat első lépéseként egy mesterséges intelligenciával támogatott képfeldolgozó rendszer azonosítja az alkatrészt, majd rendkívül pontosan meghatározza a hegesztés helyét. Ezt követően egy 9 kilowatt teljesítményű szálas lézer végzi el a hegesztést. A munkafolyamat során egy optikai koherencia tomográfián alapuló mérőrendszer folyamatosan figyeli a hegesztés mélységét, így elkerülhető az alkatrészek sérülése vagy átégése.
A minőségellenőrzés szintén automatizált. A hegesztés után egy kamerarendszer vizsgálja meg a varratot, amelynek kiértékelését mesterséges intelligencia támogatja. A rendszer képes gyorsan felismerni az esetleges hibákat, így a gyártók valós időben ellenőrizhetik a folyamat eredményességét.
Megbízhatóbbakká válnak az autók
A TRUMPF szerint a technológia egyik legnagyobb előnye a sebesség. Az alkatrészek felismerése, a lézer pozicionálása, a hegesztés és az ellenőrzés egyetlen állomáson történik, a teljes folyamat pedig kevesebb mint egy másodpercet vesz igénybe. Ez lehetővé teszi a nagy darabszámú sorozatgyártást anélkül, hogy a minőség vagy a pontosság csorbulna.
A vállalat fejlesztése jól mutatja, hogy a lézertechnológia és a mesterséges intelligencia egyre fontosabb szerepet játszik az autóipar modernizációjában. Az automatizált gyártási megoldások nemcsak a termelés hatékonyságát növelhetik, hanem hozzájárulhatnak az elektromos járművek megbízhatóságának és energiahatékonyságának javításához is.
Forrás: Trumpf.com
Transpack Tudástár: lézerhegesztés – A lézerhegesztés olyan precíziós kötési eljárás, amely koncentrált lézersugárral olvasztja össze az alkatrészek anyagát. Az ipari gyártásban előnye a nagy pontosság, a gyors munkavégzés és az automatizálhatóság. Elektromos járművek gyártásánál különösen fontos lehet, mert tartós, alacsony ellenállású kötést hozhat létre rézvezetők és gyűjtősínek között, miközben a szenzoros és mesterséges intelligenciával támogatott ellenőrzés javíthatja a minőségbiztonságot.
