Odborné poznatky

Prehodnotenie montáže batérií elektrických vozidiel s rozšírenou realitou a inteligentnými nástrojmi

3 minúta(y) na čítanie Júl 24, 2025

Výroba batérií pre elektrické vozidlá

Keďže elektrická mobilita sa zrýchľuje, výroba elektrických vozidiel (EV) sa vyvíja – batéria sa tým umiestňuje do stredu výrobného procesu. Batéria určuje nielen dojazd a čas nabíjania vozidla, ale je aj vysoko kritickým komponentom pre bezpečnosť. Aj malé chyby pri montáži môžu mať ťažké následky, vrátane ťažko uhasiteľných požiarov. Na splnenie týchto výziev aplikujú výrobcovia pokročilé technológie, ako je projekcia rozšírenej reality (AR), inteligentné nástroje a sledovanie nástrojov v reálnom čase. Tieto inovácie majú za cieľ zvýšiť bezpečnosť, zlepšiť zabezpečenie kvality a zvýšiť efektivitu výroby.

Výzva: Presné uťahovanie a zváranie

Výroba batérií zahŕňa sériu komplexných, vysoko presných úloh. Každá batéria obsahuje stovky článkov a tisíce elektrických spojení, ktoré sa musia presne zmontovať. Akákoľvek odchýlka môže viesť ku skratom alebo nestabilnému výkonu. Manuálne procesy, ako je uťahovanie a zváranie, zostávajú nevyhnutné najmä v oblastiach, kde automatizácia nie je možná. Rýchle tempo inovácií v technológii batérií si navyše vyžaduje flexibilné a škálovateľné výrobné systémy. Výrobcovia tiež čelia nedostatku kvalifikovanej pracovnej sily a rastúcemu tlaku na splnenie požiadaviek na udržateľnosť a regulačných požiadaviek, ako sú povinnosti v oblasti vykazovania ESG a náležitej starostlivosti v dodávateľskom reťazci.

Komplexné riešenie pre montáž a dodatočnú úpravu

Na riešenie týchto výziev sa navrhuje holistické riešenie, ktoré integruje dynamickú laserovú a video projekciu, inteligentné nástroje a digitálne sledovanie nástrojov. Tieto technológie spolupracujú na navádzaní pracovníkov cez komplexné úlohy, zaisťujú presnosť a poskytujú spätnú väzbu v reálnom čase. Taktiež je možné dynamicky prispôsobiť procesy dodatočného spracovania zisteniam špecifickým pre komponent zo systémov rozpoznávania obrazu, ako je napríklad identifikácia chýb pri zváraní a penových aplikáciách. Údaje zo všetkých procesov sa zhromažďujú a ukladajú v cloude, čo umožňuje dlhodobú dokumentáciu, ako aj analýzu založenú na umelej inteligencii a neustále zlepšovanie. Tento integrovaný prístup podporuje nielen prevádzkovú efektivitu, ale aj zhodu s environmentálnymi a bezpečnostnými normami.

Ako to funguje?

Systém začína digitálnym navádzaním pracovníkov pomocou projekcie rozšírenej reality (AR), ktorá zobrazuje presné pokyny priamo na obrobku. To umožňuje pracovníkom vykonávať úlohy presne bez potreby tlačených príručiek alebo náhlavných súprav VR. Inteligentné nástroje prijímajú špecifikácie krútiaceho momentu zo softvéru a automaticky sa nastavujú, čím sa zaisťuje, že každá skrutka je správne utiahnutá. Systémy sledovania nástrojov používajú kamery a infračervené značky na monitorovanie polohy nástrojov a činností v reálnom čase.

Pri zváracích procesoch analyzujú inteligentné nástroje charakteristiky prúdu a plameňa na posúdenie kvality zvaru. Softvér na rozpoznávanie obrazu kontroluje batériu a označuje prípadné chyby, ktoré sa následne opravujú na staniciach na dodatočnú úpravu pomocou projekčného vedenia. Na ochranu pred požiarom sa aplikuje tepelne vodivá pena a všetky dutiny sa zistia a zvýraznia na manuálnu korekciu.

Zváracie roboty sa testujú pomocou maketových batérií vybavených testovacími článkami. Každá bunka sa sleduje pomocou QR kódov a celý proces – od umiestnenia až po zváranie – sa dokumentuje. Výsledky sa analyzujú v laboratóriu a na základe zistení sa optimalizujú nastavenia robota. Všetky údaje sa vracajú späť do digitálneho modelu, čím sa vytvára kontinuálna slučka spätnej väzby medzi fyzickým a digitálnym prostredím.

Hlavné výhody

Výrazne zvyšuje bezpečnosť znížením rizika chýb pri montáži a zabezpečením konzistentnej kvality.
Zvyšuje efektivitu vďaka rýchlejším manuálnym operáciám a kratšiemu času potrebnému na prepracovanie.
Spätná väzba v reálnom čase a intuitívne navádzanie minimalizujú chyby ľudského faktora, čo menej skúseným pracovníkom uľahčuje vykonávanie komplexných úloh.

Systém podporuje udržateľnosť znížením odpadu, šetrením zdrojov a znížením spotreby energie.
Komplexné sledovanie údajov zaisťuje úplnú nadväznosť a zhodu s regulačnými požiadavkami.
Analýza založená na umelej inteligencii umožňuje neustálu optimalizáciu procesov, čo pomáha spoločnostiam zostať konkurencieschopnými v rýchlo sa meniacom odvetví.

Záver

Výroba batérií pre elektrické vozidlá si vyžaduje najvyššiu úroveň presnosti, bezpečnosti a prispôsobivosti. Integráciou projekcie AR, inteligentných nástrojov a sledovania v reálnom čase môžu výrobcovia splniť tieto požiadavky a zároveň zlepšiť efektivitu a udržateľnosť. Systematické zhromažďovanie a analýza výrobných údajov odomyká ďalší potenciál optimalizácie a inovácie. Spoločnosti, ktoré prijmú takéto inteligentné, prepojené riešenia, získajú konkurenčnú výhodu a prispejú k bezpečnejšej a udržateľnejšej budúcnosti elektrickej mobility. Partnerstvo s poskytovateľom komplexných riešení zaisťuje bezproblémovú implementáciu a dlhodobý úspech v celom procese výroby batérií. Zistite viac o riešeniach spoločnosti Atlas Copco pre priemyselné projekčné navádzanie a totálne pracovné stanice.