08.09.21 – Herstellung von fertigfallenden Stromschienen

Baukasten für maßgeschneiderte Automationslösungen

Der von Wafios eigens zur „BMF 60“ entwickelte Automatisierungs-Baukasten erlaubt es dem Anwender, eine Anlage zur prozesssicheren und wirtschaftlichen Produktion bis hin zur einbaufertigen Stromschiene aus modularisierten Bausteinen zusammenzustellen. Alles aus einer Hand!

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Anlagenübersicht mit Roboterverkettung. © Wafios

 
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Screenshot Main Control System. © Wafios

 
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Vor zwei Jahren präsentierte Wafios mit der „BMF 60“ ein neues Maschinenkonzept zur Fertigung von Profilteilen und Stromschienen (Busbars). Mittlerweile ist die BMF 60 in zahlreichen Ausführungen weltweit am Markt etabliert.

Der Erfolg der neuen Maschinengeneration beruht auf der prozesssicheren und wirtschaftlichen Herstellung der Stromschienen in einem Durchlauf. Dank zahlreichen zum Patent angemeldeten und bereits patentierter Verfahren, lassen sich neben klassischen Prozessschritten wie Richten, Biegen und Schneiden zusätzliche Operationen wie Abisolieren und Verwinden (Twisten) der Anschlusslagen in der Anlage integrieren.

Systemlösungen für die automatisierte Herstellung von Stromschienen
Busbars eignen sich besonders zur Verbindung von aufladbaren Batterien bei hybriden und vollelektrischen Fahrzeugen. Im Vergleich zu flexiblen Verbindungen mit Kabeln eignen sich steife Stromschienen besser für die automatisierte Montage, da sie in Roboterfertigungsstraßen einfacher und sicherer verbaut werden können.

Herausforderung bei der Fertigung von Stromschienen war von Beginn an der begrenzte Bauraum, da die Busbars im Entwicklungsprozess erst sehr spät an die finale Geometrie der Akkupakete angepasst werden. Dies führt zwangsläufig zu Bauteilen mit Verdrehungen, Winkeln und Verwindungen, die äußerst passgenau gefertigt werden müssen.

Die Automatisierung sämtlicher Prozessschritte und Zusatzoperationen war für Wafios der nächste logische Entwicklungsschritt nach Vorstellung der „BMF 60“.

Der vorgestellte modulare Baukasten ermöglicht die Auswahl aus einer Vielzahl von Standardabläufen und klassischen mechanische Zusatzoperationen, insbesondere bei der Verarbeitung von mit Polyamid beschichtetem Bandmaterial, um Busbars zu lochen oder die Enden mit einem Formschnitt zu versehen. Auch die Kombination von Prozessschritten ist möglich. Zum Beispiel erfolgt an einem Ende der Stromschiene das Stanzen des Rundlochs für das Kontaktelement, dass in einem Folgeschritt automatisch eingepresst werden kann. Je nach Anwendung können Langlöcher oder Beschnitte zum Ausgleich von Montagetoleranzen in Längs- und Querrichtung angebracht werden.

Lösungen für die Markierung der Stromschiene mit produktionsrelevanten Informationen für die Nachverfolgbarkeit und Qualitätssicherung können standardmäßig in den Prozess integriert werden. Dabei wird die fertige Stromschiene im letzten Bearbeitungsschritt durch einen Markierungslaser mit QR- oder Data Matrix-Code beschriftet und gleichzeitig auf Lesbarkeit geprüft. Weitere Fertigungsschritte können jederzeit eingebunden werden.

Alles im Blick – Zentrale Steuerung, Kontrolle und Überwachung aller Prozessparameter MCS (Main Control Station)
Egal ob es sich um die benötigten Kräfte des Lochens, die Variation von Abläufen, die Lesbarkeit des Produktionscodes oder die Kommunikation mit übergeordneten Systemen handelt, alle Informationen werden durch die Wafios „MCS“ zentral gesteuert.

Die MCS dient zur komponentenübergreifenden Steuerung und fasst als zentrale Schnittstelle einzelne Maschinen, Komponenten und Fertigungsstationen zu einer Anlage zusammen. Dies stellt die effiziente Überwachung der Zustände, Signale, Meldungen und prozessspezifischen Parameter sicher.

Die Zentralsteuerung wird dabei klassisch in zwei Bereiche unterteilt, standardisierte Funktionen und anwendungsspezifische Prozessschritte.

Standardisierte Funktionen umfassen die Steuerung zur Verarbeitung und Visualisierung jedweder Signale und Zustände, wie zum Beispiel Prozess- und Sicherheitssignale. Weitere Beispiele sind die Steuerung und Verwaltung von Anlagenzuständen und Meldungen.

Bei anwendungsspezifischen Prozessschritten lassen sich unterschiedlichste Funktionen in beliebiger Anzahl integrieren, zum Beispiel die Integration der Laserbeschriftung und deren Verifizierung. Ebenso möglich sind das Lochen von Stromschienen oder nachgeschaltete Schweißoperationen. Die für die Integration notwendigen Schnittstellen zur Anpassung der kundenspezifischen Steuerung wie Scada, MES und Hydra sind standardmäßig integriert.

2nd Reutlingen E-Mobility Days (RED), 18. bis 29. Oktober 2021, Wafios AG, Reutlingen/Germany
https://emobility-days.wafios.com

Wafios „Innovation Days“ vom 13. bis 17. September 2021 im Wafios Stammwerk in Reutlingen.
https://innovation-days.wafios.com

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