Die Abrufzahlen im E-Mobility Bereich sind im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen noch verhältnismäßig niedrig. Wenn man nun die Produktion von E-Komponenten für Premiumfahrzeuge in Betracht zieht, sind Konzepte zur Kleinserien-Fertigung von besonderem Interesse. Um die Anforderungen der OEM’s und Zulieferer zu erfüllen, hat die AKE technologies GmbH ein Konzept entwickelt, das durch die hohe Flexibilität und die Effizienz bei der Produktion von geringen Stückzahlen besticht. Auf den Anlagen werden Batteriezellen aller Bauformen zu Modulen und Packs verarbeitet. Auch diverse Vormontagen - beispielsweise vom Batteriemanagementsystem - sind integriert.

Flexibilität der Bearbeitungsmodule ermöglicht Anpassung an Abrufzahlen und Bauteilvarianten

Bei dem Konzept zur Herstellung von Batteriesystemen mit vergleichsweise niedrigen Abrufzahlen werden automatische und manuelle Bearbeitungsstationen kombiniert. Das Rüstwagen-Prinzip und intelligente Bearbeitungsmodule mit wechselbaren Bauteilaufnahmen erhöhen die Flexibilität. Auch Änderungen der Abrufzahlen können durch die Erweiterung oder Reduzierung von Bearbeitungsmodulen berücksichtig werden. Die Verkettung der einzelnen Module wird mit manuellen Transportwägen durch den Werker umgesetzt, später können auch fahrerlose Transportsysteme integriert werden.

Sicherung der korrekten manuellen Montage durch Werker-Führung und Prozesskontrolle

Ein umfassendes Werkerführungssystem unterstützt und entlastet die Mitarbeiter, sichert die Qualität in der Produktion und sorgt für einen reibungslosen Montageablauf. So sind etwa geführte, koordinatenüberwachte Schraubersysteme verbaut. Die Montagetätigkeiten werden am Bedienpanel oder durch Projektionslaser direkt auf den Bauteilen visualisiert. Pick-by-light Systeme stellen die Verwendung der richtigen Komponenten sicher. Die Anlagensoftware sorgt für die Einhaltung der korrekten Montagereihenfolge. Über die Anbindung an das kundenseitige MES (Manufacturing Execution System) werden die einzelnen manuellen Montageschritte und -parameter für eine lückenlose Rückverfolgung dokumentiert.

Werker-Schutz bei Montagetätigkeiten im HV Zustand

Der Großteil der HV Montage-Prozesse ist in abgeschlossene Hochvolt-Zellen integriert. Manuelle Montagetätigkeiten im HV Zustand der Batterie - wie etwa das Einsetzen der Modulpakete in das vormontierte Gehäuse und das Verschrauben der Modulpakete bzw. Modulverbinder - werden unter Berücksichtigung von Schutzvorkehrungen für den Werker umgesetzt, beispielsweise durch spezielle Schutzausrüstung.

End of Line Prüfungen und integriertes Datenmanagement zur Qualitätssicherung und Rückverfolgbarkeit

Verschiedene End of Line Prüfungen (optische, elektrische und Dichtheitsprüfungen) stellen die Bauteilqualität sicher. So sind etwa Kommunikationsprüfungen, Plausibilitätsprüfungen, HV und Funktionstests integriert. Die Produktionsdaten werden an ein übergeordnetes Produktionsleitsystem zur 100-prozentigen Rückverfolgbarkeit übergeben. Neben Einzelteilrückverfolgung von sicherheitsrelevanten Komponenten werden auch Prüfergebnisse aus 2D und 3D Messungen, elektrischen und Dichtheitsprüfungen sowie die Parameter von Laserschweißungen und Gapfiller-Applikationen gespeichert.

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