Precyzyjne procesy do napędu elektrycznego





p05225-033_PreView





Specjalistyczna wiedza w zakresie czujników do akumulatorów wysokonapięciowych

Jedna z najnowocześniejszych fabryk samochodowych na świecie znajduje się w północnej części Lipska: BMW Group Plant Leipzig. Zakład w Saksonii produkuje równolegle modele z silnikiem spalinowym i elektrycznym. E-mobilność wymaga akumulatorów wysokonapięciowych do zasilania samochodów elektrycznych lub hybrydowych BMW Group w niezbędną energię napędową. Grupa motoryzacyjna produkuje je również na miejscu. Technologia czujników Leuze wnosi istotny wkład w wydajny i bezpieczny proces linii produkcyjnej, wdrożony przez Schaeffler Special Machinery, firmę Schaeffler Group zajmującą się inżynierią mechaniczną.





Wszystko zaczyna się od ogniwa

Od pierwszego komponentu do gotowego akumulatora wysokonapięciowego wymagane są trzy kolejne etapy produkcji: Dopiero po nałożeniu powłoki na ogniwa, produkcji modułów i ostatecznym montażu akumulator wysokonapięciowy jest gotowy do użycia jako źródło energii dla pojazdu elektrycznego. Precyzja i niezawodność procesów są niezbędne na każdym etapie. Firma Leuze stanowi wsparcie dla tych procesów dzięki rozwiązaniom w zakresie czujników używanych przy powlekaniu ogniw i produkcji modułów. Powlekanie ogniw jest pierwszym krokiem w produkcji akumulatorów wysokonapięciowych. Każdy moduł akumulatora składa się z kilku ogniw. Są one dostarczane do firmy BMW transporterami do dużych ładunków (LLC). Aby LLC mogły być automatycznie rozładowywane przez robota, kurtyna świetlna bezpieczeństwa firmy Leuze z serii MLC zabezpiecza strefę niebezpieczną przed dostępem osób. Muting zapewnia, że tylko LLC może się przemieszczać. Robot zawsze rozładowuje 16 ogniw jednocześnie i umieszcza je na przenośniku taśmowym. Tutaj zainstalowane poziomo przełączające kurtyny świetlne z serii CSL wykrywają, czy ogniwa są prawidłowo ustawione. „Przełączające kurtyny świetlne doskonale nadają się do monitorowania dużych pól detekcji”, wyjaśnia Jürgen Schweiß, specjalista ds. zastosowań KAM-Automotive i bezpieczeństwa w firmie Leuze. Ponadto, dzięki szybkiej konfiguracji i prostej obsłudze, są one zwykle bardziej ekonomiczne niż metody obrazowe.



p05225-096_PreView
Robot umieszcza ogniwa pobrane z transportera do dużych ładunków na taśmie przenośnika. Tutaj zainstalowane poziomo przełączające kurtyny świetlne z serii CSL wykrywają, czy ogniwa są prawidłowo ustawione.



Powierzchnie o wysokim połysku

Czujniki dyfuzyjne firmy Leuze zapewniają kilka funkcjonalności w różnych miejscach: „Czujniki zamontowane na taśmie wykrywają obecność i prawidłowe położenie ogniw. Jeśli są one obecne i prawidłowo ustawione, proces jest kontynuowany”, mówi Jürgen Schweiß. Zalety czujników z serii PRK 25C: Wykrywają one błyszczącą powierzchnię ogniw z absolutną niezawodnością. Ponadto nadajnik i odbiornik znajdują się w tej samej obudowie. Oznacza to wygodne i ekonomiczne zastosowania, nawet w przypadku instalacji w ograniczonej przestrzeni. Wariant czujnika zoptymalizowany pod kątem obiektów odbijających światło osiąga zasięg roboczy do 16 metrów. Operatorzy systemów mogą również łatwo skonfigurować czułość, ponieważ można ją w prosty sposób regulować za pomocą jasnej plamki świetlnej. Oprócz czujników PRK 25C z reflektorem, do wykrywania pojedynczych ogniw stosowane są również czujniki dyfuzyjne serii HT25C z tłumieniem tła.



p05225-046_PreView
Zalety czujników firmy Leuze serii 25C: Wykrywają one błyszczącą powierzchnię ogniw z absolutną niezawodnością.



Kompleksowe podejście do bezpieczeństwa

Technologia czujników firmy Leuze kontroluje każdy aspekt powlekania ogniw: Laserowe czujniki dyfuzyjne z serii HT46CL wykrywają poszczególne ogniwa i sterują przenośnikiem – z maksymalną niezawodnością wykrywania dzięki tłumieniu tła. Zanim ogniwa zostaną załadowane do LLC, są one rozładowywane przez optoelektroniczną kurtynę bezpieczeństwa Leuze MLC. Zalety kurtyn świetlnych firmy Leuze: Jak podkreśla Jürgen Schweiß, zdobywają one uznanie nie tylko dzięki wysokiej rozdzielczości, wysokości pola ochronnego i zakresowi działania: „W przypadku kurtyn świetlnych często ważna jest również kompaktowa konstrukcja i krótkie odległości bezpieczeństwa. Tylko wtedy można je łatwo zintegrować w przypadku instalacji w ograniczonej przestrzeni”.



p05225-229_PreView
Niebieskie ogniwa w drodze do następnego etapu produkcji. Technologia czujników firmy Leuze zawsze zapewnia nad wszystkim kontrolę. Czujniki tłumienia tła HT46CL wykrywają poszczególne ogniwa i sterują taśmą przenośnika.
p05225-194_PreView
Aby transportery do dużych ładunków (LLC) mogły być bezpiecznie ładowane i rozładowywane, kurtyna świetlna bezpieczeństwa firmy Leuze z serii MLC zabezpiecza strefę niebezpieczną przed dostępem osób. Muting zapewnia, że tylko LLC może się przemieszczać.



Perfekcyjne pozycjonowanie

Laserowe skanery firmy Leuze monitorują również rozładunek ogniw z LLC do linii modułowej Thyssenkrupp Automation Engineering. Każde ogniwo otrzymuje również tak zwaną „osłonę cieplną” – ochronną izolację cieplną – która jest dociskana do długich boków. Roboty obracają ogniwa do żądanej pozycji na okrągłej maszynie. Czujniki firmy Leuze również zapewniają wsparcie w tym zakresie: Fotoelektryczne czujniki refleksyjne PRK 25 wykrywają obecność obiektów. Proces osłony termicznej przebiega równolegle na dwóch stacjach w celu osiągnięcia wysokiej przepustowości.



p05225-213_700_500px
Gdy ogniwa są rozdzielone, czujniki wykrywają położenie obiektów. Jest to warunek konieczny dla zautomatyzowania procesu.
p05225-246_PreView
Na tym stanowisku każde ogniwo otrzymuje „osłonę cieplną” – ochronną izolację cieplną – która jest dociskana do długich boków. Fotoelektryczne czujniki refleksyjne Leuze PRK 25 wykrywają obecność obiektów.



Od układania do modułu

Podczas „układania”, jak eksperci nazywają układanie kilku ogniw w celu utworzenia modułu baterii, kilka ogniw jest umieszczanych obok siebie, a do każdego końca mocowana jest płyta dociskowa. Czujniki PRK 25C firmy Leuze wykrywają wysokość i obecność ogniw oraz rozpoznają, czy przenośniki narzędzi są prawidłowo zamknięte. Czujniki są również używane podczas umieszczania systemu styków ogniw (ZKS) na module. Maszyna podnosi cały moduł, aby można było sprawdzić powłokę na podstawie ogniwa: „Tutaj czujniki firmy Leuze zapewniają wsparcie w zakresie między innymi wykrywania wysokości i pozycji zatrzymania” – mówi Jürgen Schweiß.



p05225-324_PreView
Podwójny moduł zawierający system styków ogniw na górze . W ostatnim etapie dodawany jest moduł chłodzący. Na końcu podwójny moduł trafia do montażu. Czujniki firmy Leuze wykrywają położenie modułów na taśmie.



Wszystko zsynchronizowane

Czujniki firmy Leuze wykonują ważne zadania na linii powlekania ogniw i produkcji modułów w zakładzie BMW Group w Lipsku: Niezawodnie wykrywają one obiekty i spełniają wysokie wymagania, takie jak wykrywanie powierzchni o wysokim połysku. Ponadto technologia bezpieczeństwa firmy Leuze zapewnia pełne bezpieczeństwo maszyn i systemów. W ten sposób Sensor People przyczyniają się do zapewnienia wydajności procesów w przemyśle motoryzacyjnym i są zawsze pod ręką, aby wspierać operatorów systemów w projektowaniu i wdrażaniu rozwiązań w zakresie czujników i bezpieczeństwa.





Autor

Martina Schili
Menedżer ds. komunikacji korporacyjnej

Leuze electronic GmbH + Co. KG 
In der Braike 1
73277 Owen

Telefon: +49 7021 573-116
Email: martina.schili@leuze.com

Strona internetowa: www.leuze.com





Leuze

Dzięki ponad 60-letniemu doświadczeniu firma Leuze stała się ekspertem od innowacyjnych oraz wydajnych rozwiązań w zakresie czujników i bezpieczeństwa dla techniki automatyzacji. Dzisiaj na całym świecie ponad 1600 Sensor People z ciekawością, pasją i determinacją dąży do postępu i zmian. Ich motywacją jest długofalowy sukces klientów w stale zmieniającym się otoczeniu przemysłowym. Leuze oferuje swoim klientom dostosowaną do potrzeb przewagę konkurencyjną dzięki intuicyjnym i niezawodnym rozwiązaniom do wykrywania bezpiecznej i nie związanej z bezpieczeństwem pozycji. Np. czujniki przełączające i pomiarowe, systemy identyfikacji, rozwiązania do transmisji danych i przetwarzania obrazu. Jako ekspert w dziedzinie bezpieczeństwa, rodzinna firma Leuze skupia się również na komponentach, usługach i rozwiązaniach z zakresu bezpieczeństwa pracy. Dzięki rozległej, a jednocześnie dogłębnej wiedzy na temat zastosowań w sektorze budowy maszyn i instalacji, Sensor People są kompetentnym i elastycznym partnerem dla swoich klientów o szerokim zakresie wymagań przemysłowych. www.leuze.com