Procesos precisos para el eDrive
Sensores para baterías de alto voltaje
Una de las plantas de fabricación de coches más avanzadas del mundo se halla en el norte de la ciudad alemana de Leipzig: la planta de BMW Group en Leipzig. Esta planta situada en la región de Sajonia produce en paralelo modelos con motor de combustión y eléctricos. La electromovilidad requiere baterías de alto voltaje que proporcionan la energía necesaria a los coches eléctricos o los vehículos híbridos del Grupo BMW. Estas baterías son fabricadas en la propia planta de BMW. Los sensores de Leuze que han sido implementados por la ingeniería mecánica Schaeffler Special Machinery del Grupo Schaeffler, contribuyen de manera relevante a procesos de producción eficientes y seguros.
Todo empieza con una célula
Desde el primer componente hasta la batería de alto voltaje terminada, transcurren tres pasos de producción consecutivos. Sólo después del recubrimiento de la célula, la producción de módulos y el montaje final, la batería de alto voltaje está lista para suministrar energía al vehículo eléctrico. Es fundamental que los procesos sean precisos y fiables en todo momento. Leuze presta su apoyo con sus sensores para el recubrimiento de las células y la producción de módulos. El recubrimiento de la célula es el primer paso en la producción de baterías de alto voltaje. Cada módulo de batería consta de varias celdas. Estas se entregan a BMW en grandes soportes de carga (LCC). Para que los LLC puedan ser descargados automáticamente por un robot, una cortina óptica de seguridad Leuze de la serie MLC protege la zona de peligro para impedir el acceso de personas. La función de muting asegura que solo puedan pasar los grandes contenedores. El robot descarga siempre 16 celdas simultáneamente y las deposita sobre una cinta transportadora. Una vez allí, cortinas ópticas de conmutación de la serie CSL instaladas en horizontal detectan si las celdas están correctamente posicionadas. «Las cortinas ópticas de conmutación son ideales para monitorizar campos de detección grandes», explica Jürgen Schweiß, KAM-Automotive y Safety Application Specialist de Leuze. Además, gracias a su rápida parametrización y a su manejo sencillo, suelen ser más económicas que los métodos basados en el procesamiento de imágenes.
Superficies altamente brillantes
Las fotocélulas autorreflexivas de Leuze desempeñan varias funciones en diferentes puntos: «Las fotocélulas instaladas en la cinta detectan la presencia y la posición correcta de las células. Si están presentes y posicionadas correctamente, el proceso sigue adelante», señala Jürgen Schweiß. La ventaja de los sensores de la serie PRK 25C: detectan la superficie de alto brillo de las celdas con absoluta fiabilidad. Además, el emisor y el receptor están alojados en la misma carcasa. Esto permite implementar aplicaciones de forma cómoda y rentable, incluso en situaciones con espacios de instalación reducidos. La variante de sensor optimizada para objetos reflectantes proporciona alcances efectivos de hasta 16 metros. Los operadores de sistemas también pueden configurar fácilmente la sensibilidad, ya que se puede ajustar de forma rápida y sencilla con su punto de luz brillante. Además de los sensores PRK 25C con reflector, también se utilizan las fotocélulas autorreflexivas con supresión de fondo de la serie HT25C para detectar células individuales.
Un enfoque compacto de la seguridad
La tecnología de sensores de Leuze monitoriza cada aspecto del recubrimiento de la célula. Las fotocélulas autorreflexivas láser de la serie HT46CL detectan cada célula y controlan la cinta transportadora con la máxima fiabilidad de detección gracias a la supresión de fondo. Antes de cargar las células en un gran contenedor, pasan a través de una cortina óptica de seguridad MLC de Leuze. Ventajas de las cortinas ópticas Leuze: no solo convencen por su alta resolución, altura del campo de protección y alcance efectivo, como enfatiza Jürgen Schweiß: «Con las cortinas ópticas, a menudo son importantes también un diseño compacto y unas distancias de seguridad cortas. Sólo entonces se pueden integrar fácilmente en instalaciones con espacios reducidos».
Perfectamente posicionados
Las fotocélulas reflexivas láser de Leuze también supervisan la descarga de las células de un contenedor hasta una línea de módulos de thyssenkrupp Automation Engineering. Cada célula recibe también un «protector térmico», es decir un aislamiento térmico de protección que se monta a presión a lo largo de cada célula. Los robots rotan las células hasta la posición deseada en una máquina circular. Los sensores de Leuze también prestan apoyo en este proceso: las fotocélulas reflexivas PRK 25 detectan la presencia de los objetos. El proceso del escudo térmico discurre en paralelo a dos estaciones, a fin de agilizar el procesamiento.
Del apilamiento hasta el módulo
El «stacking» consiste en apilar varias células para formar un módulo de la batería. Para ello se colocan varias células una junto a la otra y se fija una placa de presión en cada extremo. Los sensores PRK 25C de Leuze detectan la altura y la presencia de las células y reconocen si los contenedores de herramientas están cerrados correctamente. También se utilizan sensores al colocar el sistema de contacto de la célula (ZKS) en el módulo. Una máquina eleva el módulo para poder comprobar el recubrimiento de la base de la célula: «Aquí los sensores de Leuze ayudan a detectar la altura y con las posiciones de parada», señala Schweiß.
Todo sincronizado
Los sensores de Leuze desempeñan importantes tareas en la línea de recubrimiento de las células y en la producción de módulos en la planta del Grupo BMW en Leipzig. Los sensores detectan objetos fiablemente y cumplen requisitos exigentes como, por ejemplo, la detección de superficies altamente brillantes. Además, la tecnología de seguridad de Leuze garantiza una seguridad sin fisuras en máquinas y sistemas. La Sensor People contribuye así a la eficiencia de los procesos en la industria del automóvil y está siempre a su disposición para asistir a los operadores de las plantas en el diseño y la implementación de los sensores y las soluciones de seguridad.
La autora
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Martina Schili Leuze electronic GmbH + Co. KG Teléfono: +49 7021 573-116 Web: www.leuze.com |
Leuze
Con más de 60 años de experiencia, Leuze es un experto en sensores y soluciones seguridad innovadoras y eficientes en el ámbito de la automatización. Hoy en día, la empresa cuenta con más de 1600 Sensor People que impulsan el progreso y el cambio con curiosidad, pasión y determinación. Su motivación es el éxito sostenido de sus clientes en un sector en continuo cambio. Leuze ofrece a sus clientes una ventaja competitiva personalizada mediante soluciones intuitivas y fiables para la detección segura y no segura de la posición. Entre ellas se encuentran sensores de conmutación y de medición, sistemas de identificación y soluciones para la transmisión de datos y el procesamiento de imágenes. Como empresa familiar y experto en Safety, Leuze también ofrece componentes, servicios y soluciones para la seguridad en el trabajo. Gracias a su extenso y profundo Know-how en aplicaciones en el sector de la ingeniería de maquinaria e instalaciones, las Sensor People son un socio competente y flexible que ayudan a sus clientes a superar los más diversos retos sectoriales. www.leuze.com