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Assemblaggio del pacco batterie | Gli strumenti per trasduttori angolari Danikor consentono un serraggio intelligente di alta qualità

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Gli strumenti con trasduttore angolare Danikor consentono un serraggio intelligente e di alta qualità

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In quanto componente centrale di una batteria di alimentazione, il processo di assemblaggio e serraggio del PACK determina direttamente le prestazioni complessive di sicurezza del veicolo. Le postazioni di lavoro interne del PACK sono complesse, con numerosi punti di avvitamento e rigorosi requisiti di sicurezza. Gli strumenti di serraggio tradizionali sono sempre meno in grado di soddisfare le esigenze di produzione in termini di elevate frequenze di ciclo, alta affidabilità e piena tracciabilità dei dati. Molti produttori di veicoli a energia alternativa incontrano difficoltà pratiche quali vincoli di spazio, difficoltà nel controllo delle linee miste, elevata pressione nella prevenzione degli errori e mancanza di tracciabilità dei dati durante l’implementazione delle linee di produzione del PACK.
I. Cinque principali punti critici del settore nell’assemblaggio del PACK delle batterie di potenza

Un PACK di batterie di potenza comprende un gran numero di componenti quali il BMS, i cablaggi ad alta e bassa tensione, i moduli e gli alloggiamenti, con un numero significativo di punti di connessione critici per la sicurezza di classe A/B. La modalità di serraggio tradizionale presenta molteplici carenze di processo, limitando il miglioramento della resa della linea di produzione e il controllo della qualità.

Spazio di lavoro limitato, scarsa accessibilità degli utensili e frequenti anomalie di assemblaggio: i PACK presentano numerose postazioni di lavoro con cavità profonde, laterali e strette ostruite. I cacciaviti tradizionali a punta dritta sono soggetti a interferenze, rendendo impossibile l’allineamento verticale della punta con la vite e causando difetti di assemblaggio quali viti inclinate, viti allentate e filettature danneggiate. La postura limitata negli spazi ristretti rende difficile l’operazione manuale e aumenta i costi di rilavorazione.

Produzione multimodello su linee miste, cambi di processo complessi e difficoltà nel garantire l’uniformità di serraggio: le linee di produzione OEM di PACK supportano generalmente la produzione multimodello su linee miste, con frequenti cambiamenti nelle specifiche delle viti e nei parametri di coppia. Gli strumenti tradizionali si basano sulla modifica manuale dei parametri, che è soggetta a errori di impostazione. Le differenze operative tra le postazioni di lavoro e gli operatori rendono difficile garantire l’uniformità di serraggio di ogni vite durante la produzione di massa, influenzando la coppia residua dei collegamenti e compromettendo la sicurezza operativa del pacco batterie.

Frequenti omissioni, serraggi errati e ripetuti, che generano un’elevata pressione di controllo degli errori: le viti su un singolo PACK sono distribuite in diverse aree, con collegamenti critici classificati come livello di sicurezza di classe A/B. Le modalità tradizionali sono prive di meccanismi obbligatori di controllo degli errori, rendendole soggette a omissioni, serraggi errati o ripetuti. I guasti di processo in punti critici possono portare a contatti difettosi e alla generazione di calore e, in casi estremi, innescare rischi di fuga termica. Affidarsi esclusivamente a un’ispezione manuale successiva è inefficiente e comporta un elevato tasso di errori.

Requisiti rigorosi di livello di sicurezza e difficoltà nel controllo della coppia residua: i collegamenti critici come i cablaggi ad alta e bassa tensione, le sbarre collettrici e il fissaggio del BMS richiedono standard estremamente elevati per la coppia residua e l’affidabilità dei collegamenti. Gli strumenti comuni non garantiscono una precisione sufficiente nel controllo della coppia; un serraggio eccessivo danneggia i componenti, mentre un serraggio insufficiente porta a un calo della coppia e all’allentamento, rendendo difficile soddisfare le specifiche di assemblaggio ad alta sicurezza richieste per le batterie di potenza.

Dati di coppia frammentati e capacità insufficiente di tracciabilità lungo l’intera catena: la produzione nel settore delle nuove energie richiede una crescente tracciabilità dei dati di processo. Gli strumenti tradizionali non sono in grado di raccogliere completamente dati quali coppia, angolo, curva di serraggio e informazioni sulla postazione di lavoro. È difficile integrare questi dati con il sistema MES. Di conseguenza, quando si verificano dei guasti, è impossibile esaminare rapidamente e individuare la causa principale, e l’ottimizzazione del processo manca di supporto dati.

II. Utensili con sensore angolare Danikor: una soluzione mirata per le complesse condizioni di serraggio dei PACK

Per affrontare i punti critici sopra menzionati nell’assemblaggio dei PACK, Danikor ha sviluppato una soluzione completa e intelligente per il serraggio, composta da strumenti con sensore angolare e da una piattaforma server web. L’hardware supera i vincoli spaziali, mentre il software costruisce un circuito chiuso di qualità a catena completa, adattato agli scenari di produzione di massa dei PACK per batterie di potenza.

Progettazione della struttura della testa angolare, per superare le sfide operative in postazioni di lavoro strette e con cavità profonde: l’utensile con sensore angolare cablato di Danikor è dotato di una testa angolare che evita abilmente l’interferenza con la struttura interna del PACK. È in grado di adattarsi a postazioni di lavoro complesse che presentano cavità profonde, accessi laterali e aree ostruite dove gli utensili diritti non possono operare. Ciò consente un serraggio flessibile multiangolare e in diverse posizioni, migliorando significativamente l’accessibilità dell’utensile e riducendo fisicamente problemi quali viti inclinate, viti fluttuanti e disallineamenti, adattandosi a scenari di assemblaggio con punti di avvitamento densamente distribuiti all’interno del PACK.

Sensore ad alta precisione integrato e algoritmi sviluppati internamente, a garanzia della precisione di serraggio per punti di classe A/B: L’utensile incorpora un sensore di coppia ad alta precisione abbinato ad algoritmi di controllo del serraggio sviluppati internamente per gestire con precisione sia la coppia che l’angolo — i due parametri fondamentali — adatti a connessioni ad alta sicurezza di classe A/B come il BMS e i cablaggi ad alta/bassa tensione. Mantiene un'uscita stabile durante la produzione continua ad alto numero di cicli, garantendo la precisione di serraggio e gestendo efficacemente la coppia residua. Ciò impedisce che un serraggio eccessivo danneggi i componenti e che un serraggio insufficiente causi allentamenti e guasti, assicurando l’affidabilità dei collegamenti del pacco batterie.

Chiamate di attività di lavoro e programmi Pset, per soddisfare le esigenze di prevenzione degli errori nella produzione su linee miste: L’utensile supporta la gestione delle attività di lavoro e le chiamate al programma Pset, consentendo la commutazione con un solo tasto dei parametri di processo in scenari con specifiche diverse per le viti, adatto alla produzione su linee miste multimodello. È dotato di gestione del conteggio delle viti, con il sistema che identifica automaticamente la sequenza operativa per prevenire efficacemente errori umani soggettivi come il serraggio saltato o ripetuto. Monitora in tempo reale la coppia, l’angolo, il tempo e la curva di serraggio, avvisando immediatamente in caso di rilevamento di anomalie quali filettature danneggiate o viti allentate. Ciò consente una prevenzione degli errori in tempo reale durante l’assemblaggio, anticipando il controllo qualità alla fase di produzione.

III. Piattaforma Web Server: Creazione di un ciclo chiuso di tracciabilità digitale per l’intero processo di assemblaggio PACK

Gli utensili di serraggio ad alte prestazioni da soli non sono sufficienti per un controllo completo della qualità. Danikor integra l’hardware con una piattaforma Web Server che consolida i dati hardware, completa la gestione della qualità a livello di linea e colma il divario digitale nelle linee di produzione PACK.

Acquisizione completa dei dati in tempo reale, integrazione perfetta con i sistemi MES: la piattaforma raccoglie in tempo reale dati completi sul serraggio, tra cui coppia, angolo, curva di serraggio, data e ora, stato dell’utensile e informazioni sulla postazione di lavoro. Supporta una connessione senza soluzione di continuità con il sistema MES (Manufacturing Execution System) della linea di produzione, garantendo l’interconnettività dei dati e risolvendo il problema dei silos di dati tipico dei modelli tradizionali.

Meccanismi multipli di garanzia dei dati, che assicurano un'integrità dei dati completa e sicura: funzionalità quali la ripresa dal punto di interruzione, il backup intelligente e la gestione gerarchica delle autorizzazioni assicurano che l’archiviazione dei dati di serraggio sia completa e affidabile, prevenendo la perdita di registrazioni critiche del processo dovute a fluttuazioni operative in loco. Gli ingegneri possono monitorare il funzionamento delle apparecchiature, analizzare l’esecuzione dei processi ed effettuare confronti con la sovrapposizione delle curve di serraggio, consentendo una rapida identificazione delle anomalie di assemblaggio, riducendo i tempi di analisi dei guasti e migliorando l’efficienza nella risoluzione dei problemi della linea.

Invio automatizzato di report personalizzabili, a sostegno dell’iterazione e dell’ottimizzazione dei processi: la piattaforma Web Server supporta la personalizzazione basata sui ruoli dei report di analisi dei dati ed è in grado di inviare automaticamente via e-mail i report sulle anomalie al personale responsabile. I problemi di qualità vengono comunicati alle parti interessate non appena si verificano. Ciò garantisce un vero e proprio ciclo chiuso digitale completo, dall’esecuzione del serraggio e dal monitoraggio della qualità all’iterazione dei processi, a sostegno dell’aggiornamento verso la produzione intelligente degli stabilimenti di batterie per veicoli elettrici.

La soluzione completa di serraggio intelligente di Danikor aiuta le imprese produttrici nel settore delle energie rinnovabili a migliorare l’efficienza produttiva nell’assemblaggio dei PACK, a rafforzare il controllo di qualità dell’intero processo e ad accelerare la trasformazione digitale delle loro linee di produzione.