C143-Automatización para la industria

50 ENERGÍA construyen en paquetes de baterías, los procesos de producción suelen implicar la recogida de componentes y su colocación con precisión, listos para añadir las conexiones eléctricas. Esto puede hacerse manualmente o con equipos automatizados. En cada etapa sucesiva, el conjunto se hace más grande y pesado. Un módulo prismático completo de batería para VE puede pesar entre 30 y 40 kg, lo que supone un reto para los ingenieros de procesos a la hora de automatizar la manipulación, las pruebas y el embalaje de estos módulos al final de la línea de producción de baterías. La colocación precisa es extremadamente importante durante las pruebas de final de línea, para alinear correctamente los terminales del módulo con las conexiones eléctricas del dispositivo de prueba. Posteriormente, la transferencia del módulo desde el dispositivo de prueba al paquete de baterías listo para realizar las conexiones eléctricas finales también requiere una gran precisión. La velocidad también es esencial para mantener una alta productividad. AUTOMATIZACIÓN PRECISA Y ASEQUIBLE En el mercado existen robots Scara que combinan una gran capacidad de carga útil con movimientos controlados de alta velocidad capaces de posicionar elementos con una precisión de 0,05 mm en el plano x-y y de 20 micras (20 µm) en el eje z. Estos robots pueden proporcionar una automatización rentable y asequible. Pueden ofrecer una solución rentable y técnicamente madura al reto de mover y posicionar componentes de baterías grandes y pesados, como las celdas prismáticas de iones de litio. Un ejemplo es la serie Yamaha YK1200X, un robot Scara estándar que tiene una capacidad de carga útil de hasta 50 kg y es capaz de mover elementos a una velocidad de hasta 7,5 m/s en el eje x-y. El Yamaha YK1200X ha sido elegido para crear el Heavy Exact Rapid Operator (Hero), una solución de manipulación de módulos de baterías prismáticas que permite la automatización completa de los procesos de pruebas de final de línea y montaje de paquetes de baterías. La demostración muestra cómo la combinación del Scara de Yamaha con tecnología personalizada puede elevar, mover y posicionar los módulos de 35 kg a gran velocidad y con gran precisión para aumentar la productividad de estos procesos. La figura 1 muestra la solución de elevación creada específicamente para la aplicación de módulos de baterías. Al acoplarse a cada uno de los cuatro puntos de elevación de la parte exterior de la carcasa del módulo, el elevador permite elevar, mover y girar el módulo de forma segura hasta 360 grados, si es necesario, para garantizar el posicionamiento y la orientación correctos. Los módulos que superan las pruebas se retiran del dispositivo de prueba y se colocan en sus posiciones definitivas en el pack de baterías, listos para el cableado eléctrico y el montaje final del paquete. Los requisitos para la automatización del final de línea pueden variar considerablemente entre distintos fabricantes de baterías, distintos diseños de baterías y distintos tipos de vehículos. Es posible que los módulos deban colocarse con precisión en relación con las patillas de los terminales eléctricos de un banco de pruebas o en el montaje final del paquete de baterías. Por otro lado, los trabajadores humanos pueden ser responsables de instalar placas de circuitos como el sistema de gestión de baterías (BMS), instalar el cableado y las conexiones eléctricas, y cerrar y sellar la carcasa de la batería en la fase final de montaje. La automatización basada en Scara puede dar soporte a cualquiera de estos enfoques. La figura 2 muestra

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