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Gli strumenti con sensori wireless Danikor consentono un assemblaggio di alta qualità delle apparecchiature di ricarica rapida ad alta tensione

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Assemblaggio di alta qualità di apparecchiature per la ricarica rapida ad alta tensione

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Con il continuo aumento del tasso di penetrazione dei veicoli a energia alternativa, la piattaforma ad alta tensione da 1000 V è diventata lo standard del settore. I sistemi di ricarica ultraveloce sono costituiti da armadi di accumulo di energia, stack di potenza di ricarica, unità host e apparecchiature terminali. Con la continua crescita della densità di potenza e dell’integrazione, i punti di connessione critici all’interno delle apparecchiature — quali sbarre collettrici in rame, connettori ad alta tensione, circuiti stampati e tubi di raffreddamento a liquido — sono distribuiti in modo molto fitto. Sulle linee di assemblaggio manuale di produzione di massa, gli strumenti di serraggio tradizionali devono affrontare molteplici difficoltà. Danikor, basandosi sui propri strumenti con sensori wireless, ha creato un sistema di serraggio intelligente, digitale e completamente interconnesso, fornendo una soluzione di assemblaggio matura e affidabile per la produzione di sistemi di ricarica rapida ad alta tensione.

I. Quattro principali punti critici del settore nell’assemblaggio dei sistemi di ricarica ultrarapida

La struttura interna delle apparecchiature di ricarica ultrarapida è complessa, con diversi moduli che impongono requisiti differenziati e di alto livello al processo di serraggio. Le modalità operative tradizionali faticano a bilanciare contemporaneamente precisione, efficienza e controllo della qualità.

Sfida dell’uniformità: i requisiti di precisione della coppia sono rigorosi per le sbarre collettrici in rame e i collegamenti di messa a terra multipunto. Nei quadri di accumulo di energia, nei controller EMS e nei trasformatori sono presenti numerosi collegamenti di messa a terra multipunto e sbarre collettrici in rame. Questi collegamenti richiedono elevata precisione e uniformità nella coppia applicata. Gli utensili comuni presentano notevoli fluttuazioni di coppia, rendendo difficile garantire una forza di serraggio uniforme e costante in ogni punto.

Sfida della prevenzione degli errori: con numerosi punti di avvitamento distribuiti densamente, il rischio di omissioni o di serraggi errati è elevato. Le viti sono distribuite in modo fitto all’interno degli stack di alimentazione per la ricarica in corrente continua, delle schede di controllo PCB e dei moduli di potenza. Le operazioni manuali sono soggette a errori quali mancato serraggio, serraggio ripetuto e serraggio errato. Affidarsi esclusivamente a una nuova ispezione manuale è inefficiente e comporta un alto tasso di errori, non riuscendo a soddisfare i requisiti di controllo qualità della produzione di massa su larga scala.

Sfida relativa all’antiallentamento: l’espansione/contrazione termica e le vibrazioni operative rendono difficile il controllo del decadimento della coppia residua. Componenti come moduli di potenza, tubi di raffreddamento a liquido e connettori ad alta tensione operano in ambienti soggetti a espansione/contrazione termica e vibrazioni a lungo termine, richiedendo un’elevata resistenza all’allentamento dei collegamenti. Una coppia eccessiva può danneggiare i componenti, mentre una coppia insufficiente porta al cedimento del collegamento. Gli strumenti tradizionali faticano a controllare con precisione la coppia residua, non riuscendo a garantire l’affidabilità dei collegamenti delle apparecchiature di ricarica ultraveloce per l’intero ciclo di vita.

Sfida di integrazione: le postazioni di lavoro manuali presentano configurazioni variabili e gli utensili cablati comportano un’implementazione rigida e dati dispersi. Le postazioni di lavoro sulle linee di assemblaggio per la ricarica ultraveloce sono compatte e presentano configurazioni che cambiano frequentemente. Gli utensili cablati, limitati dai cavi, non riescono ad adattarsi facilmente alle modifiche delle postazioni di lavoro e ai rapidi cambiamenti della linea. Se si adottano utensili wireless, coordinare la comunicazione tra più utensili e la raccolta centralizzata dei dati diventa difficile, portando spesso a silos di dati e all’impossibilità di interfacciarsi con il sistema MES per il monitoraggio centralizzato e la tracciabilità della qualità lungo l’intera catena.

II. Utensili con sensori wireless Danikor: una soluzione mirata alle sfide dell’assemblaggio dei sistemi di ricarica ultrarapida

Per affrontare i punti critici sopra menzionati, Danikor, forte di anni di profonda esperienza nella tecnologia di serraggio, ha lanciato un sistema di serraggio digitale intelligente incentrato sugli utensili con sensori wireless. Questo sistema costituisce una soluzione completa per l’assemblaggio dei sistemi di ricarica ultraveloce, dalla precisione hardware e dal controllo intelligente degli errori alla connettività diretta dei dati.

Tecnologia di ingranaggi planetari a modulo ridotto sviluppata internamente, che garantisce un’erogazione di coppia ad alta precisione. La stabilità della coppia deriva da un sistema di trasmissione di precisione. Danikor ha superato il collo di bottiglia del settore nella produzione di ingranaggi a modulo ridotto grazie al proprio sistema di lavorazione interno, garantendo che gli strumenti forniscano un’erogazione di coppia altamente stabile e precisa.

Trasmissione di alto livello: supera gli svantaggi comuni dei moduli di ingranaggi di grandi dimensioni e delle ampie tolleranze presenti sul mercato, ottenendo una combinazione di elevata durezza e resistenza, adatta alle esigenze operative ad alta frequenza e ad alta intensità della ricarica ultraveloce.

Controllo ad alta precisione: in base allo standard ISO 5393, la precisione della coppia è controllata entro 6σ ±5%, garantendo una forza di serraggio altamente costante per i collegamenti delle sbarre collettrici in rame e la messa a terra multipunto, riducendo così alla fonte la resistenza di contatto e i rischi di surriscaldamento.

Test dinamici a tutto angolo: gli utensili vengono sottoposti a test a tutto angolo prima di lasciare la fabbrica per garantire che la coppia erogata in ogni punto di sollecitazione rimanga entro l’intervallo di alta precisione, assicurando l’uniformità del serraggio nella produzione di massa.

Meccanismi multipli di prevenzione degli errori intelligenti, passando da un controllo basato sull’esperienza a uno basato sulla logica di programma. Per le operazioni di assemblaggio con viti disposte a fitta densità, gli utensili con sensori wireless di Danikor offrono diversi livelli di protezione contro gli errori, riducendo al minimo il tasso di errore umano.

Modalità "Job Task": utilizza programmi Pset preimpostati per il conteggio delle viti, identificando automaticamente la sequenza operativa per eliminare errori soggettivi quali serraggi mancati o ripetuti; è adatta per operazioni miste con viti di diverse specifiche.

Monitoraggio del processo in tempo reale: monitora continuamente le curve di coppia, tempo e angolo. Avvisa e blocca istantaneamente al rilevamento di anomalie quali filettature danneggiate, viti allentate o coppia errata, anticipando il controllo di qualità alla fase di produzione.

Collegamento tra scansione e tracciabilità: gli utensili wireless dispongono di una funzionalità integrata di scansione dei codici a barre o supportano scanner esterni, collegando gli ID dei pezzi ai risultati di serraggio per ottenere un circuito chiuso di qualità “un articolo, un codice”, consentendo una rapida localizzazione dei guasti e la tracciabilità.

Design ergonomico: Supporta una funzione a impulsi che contrasta efficacemente la forza di reazione in presenza di coppia elevata, riducendo l’affaticamento dell’operatore e migliorando la stabilità e il comfort durante il montaggio manuale prolungato.

Implementazione wireless e flessibile, senza vincoli di cavi per postazioni di lavoro adattabili. Gli utensili con sensori wireless sono privi di vincoli di cavi, consentendo un adattamento flessibile a postazioni di lavoro di assemblaggio compatte e in continua evoluzione, con ricarica ultraveloce, e supportando rapidi cambi di linea e adeguamenti del layout. Per le linee di assemblaggio manuale di produzione di massa, il layout di rete tiene pienamente conto della progettazione della copertura del segnale wireless, offrendo forti capacità anti-interferenza. Ciò garantisce la stabilità della trasmissione dei dati in tempo reale e le prestazioni in loco, evitando conflitti di comunicazione quando vengono utilizzati più strumenti contemporaneamente.

III. Connessione diretta dei dati al MES, abbattimento dei silos di dati per una tracciabilità lungo l’intera catena

Gli strumenti ad alta precisione da soli non sono sufficienti per costruire un sistema di qualità completo. Gli strumenti con sensori wireless di Danikor supportano protocolli personalizzati e possono interfacciarsi direttamente con il sistema MES del cliente, caricando in tempo reale i dati di serraggio a livello di postazione di lavoro.

Acquisizione e caricamento dei dati in tempo reale: i dati relativi a coppia, angolo, tempo, curva di serraggio, informazioni sulla postazione di lavoro e stato dell’utensile vengono sincronizzati con il MES in tempo reale, risolvendo i problemi di frammentazione dei dati e di acquisizione ritardata presenti nei modelli tradizionali.

Monitoraggio centralizzato e gestione tramite dashboard: i dati provenienti da più utensili wireless vengono aggregati. I responsabili possono monitorare in tempo reale lo stato di serraggio, l’andamento della resa e gli allarmi di anomalie di ciascuna postazione di lavoro, ottenendo un controllo globalizzato e visualizzato della linea di produzione.

Tracciabilità della qualità lungo l’intera catena: i dati di serraggio di ogni vite vengono collegati e archiviati insieme all’ID del pezzo. Quando si verifica un guasto, è possibile esaminarne e individuarne rapidamente la causa principale, fornendo un supporto dati per l’ottimizzazione dei processi e la manutenzione delle attrezzature.

Oltre agli scenari di ricarica ultraveloce, questa soluzione è stata ampiamente applicata in contesti di assemblaggio manuale, semiautomatico o automatico in vari settori manifatturieri, tra cui l’assemblaggio generale automobilistico, i componenti automobilistici, lo stoccaggio di energia e l’elettronica 3C.