Processos precisos para o acionamento elétrico





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Com experiência em sensores para baterias de alta tensão

Na região norte da cidade de Leipzig, está localizada uma das fábricas de automóveis mais modernas do mundo: a fábrica do BMW Group em Leipzig. A unidade produz paralelamente modelos com motores de combustão e motores elétricos. A mobilidade elétrica exige baterias de alta voltagem que fornecem a energia de acionamento necessária aos veículos elétricos ou aos veículos híbridos do BMW Group. O grupo automotivo também fabrica baterias no local. A tecnologia de sensores da Leuze, implementada pela empresa de engenharia mecânica do Grupo Schaeffler, a Schaeffler Special Machinery, faz uma contribuição importante ao processo eficiente e seguro.





Tudo começa com a célula

São necessárias três etapas sucessivas de produção desde o primeiro componente até a bateria de alta tensão acabada. Somente após a pintura da célula, a produção do módulo e, finalmente, a montagem, a bateria de alta tensão estará pronta para ser usada como fornecedora de energia para um veículo elétrico. Precisão e processos confiáveis são essenciais em todas as etapas. A Leuze auxilia nisso com soluções de sensores na pintura de células e na produção de módulos. A pintura de células é a primeira etapa da produção de baterias de alta tensão. Cada módulo de bateria é composto por várias células. Elas são entregues à BMW em grandes transportadores de carga (GTC). Para que os GTCs possam ser descarregados automaticamente por um robô, uma cortina de luz de segurança da Leuze da série MLC protege a zona de perigo contra o acesso de pessoas. O Muting garante que somente o GTC possa passar. O robô descarrega 16 células por vez e as coloca em uma esteira transportadora. As cortinas de luz de comutação da série CSL instaladas horizontalmente detectam se as células estão posicionadas corretamente. “As cortinas de luz de comutação são muito adequadas para o monitoramento de grandes campos de detecção”, explicou Jürgen Schweiß, KAM-Automotive e Safety Application Specialist na Leuze. Além disso, elas normalmente são mais econômicas em comparação com os métodos de representação gráfica, graças à rápida parametrização e ao manuseio simples.



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Um robô coloca as células removidas de um transportador de carga na esteira transportadora. As cortinas de luz de comutação da série CSL instaladas horizontalmente detectam se as células estão posicionadas corretamente.



Superfícies brilhantes

Os sensores de luz da Leuze garantem várias funções em diferentes pontos: “Os sensores montados na esteira detectam a presença e a posição correta das células. Se elas estiverem presentes e corretamente posicionadas, o processo continua”, conta Jürgen Schweiß. Vantagem dos sensores da série PRK 25C: eles detectam a superfície brilhante das células com absoluta confiabilidade. Além disso, o transmissor e o receptor estão localizados no mesmo invólucro. Isso significa que as aplicações podem ser feitas de modo conveniente e econômico, mesmo em situações da instalação com espaço restrito. A variante do sensor otimizada para objetos reflexivos atinge alcances operacionais de até 16 metros. Os operadores do sistema também podem ajustar facilmente a sensibilidade, pois eles podem ser ajustados com rapidez e facilidade com seu ponto de luz brilhante. Além dos sensores PRK 25C com refletor, também são usados sensores de luz da série HT25C com supressão do fundo para detectar células individuais.



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Vantagem de usar os sensores da série 25C da Leuze: eles detectam a superfície brilhante das células com absoluta confiabilidade.



Segurança pensada de modo compacto

A tecnologia de sensores da Leuze monitora tudo na pintura de células: Os sensores de luz de reflexão a laser da série HT46CL detectam as células individuais e controlam a esteira transportadora, com máxima confiabilidade de detecção graças à supressão do fundo. Antes das células serem carregadas em um GTC, elas são ejetadas por uma cortina de luz de segurança MLC da Leuze. Vantagens das cortinas de luz da Leuze: Além de sua alta resolução, altura do campo de proteção e alcance, Jürgen Schweiß enfatiza outros pontos fortes das cortinas de luz: “No caso das cortinas de luz, também são importantes um design compacto e distâncias de segurança curtas. Só assim elas podem ser facilmente integradas em situações de espaço restrito”.



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As células de cor azul a caminho da próxima etapa de produção. A tecnologia de sensores da Leuze sempre tem tudo em vista. Os sensores de supressão do fundo HT46CL detectam as células individuais e controlam a esteira transportadora.
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Para garantir que os grandes transportadores de carga (GTCs) possam ser carregados e descarregados com segurança, uma cortina de luz de segurança da Leuze da série MLC protege a zona de perigo contra o acesso de pessoas. O Muting garante que somente o GTC possa passar.



Perfeitamente posicionada

Os sensores de luz de reflexão a laser da Leuze também monitoram o descarregamento das células de um GTC em uma linha de módulos da thyssenkrupp Automation Engineering. Cada célula também recebe o chamado “Heat Shield”, um isolamento térmico protetor, que é pressionado nas laterais longas. Os robôs giram as células até a posição desejada em uma máquina circular. Os sensores da Leuze também auxiliam nisso. Os sensores retrorreflexivos PFK 25 detectam a presença de objetos. O processo Heat Shield é executado em paralelo em duas estações para obter um alto tempo de produção.



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Quando as células são separadas, os sensores detectam a posição dos objetos. Esse é um pré-requisito para um processo automatizado.
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Nessa estação, cada célula recebe o chamado “Heat Shield”, um isolamento térmico protetor, que é pressionado nas laterais longas. Os sensores retrorreflexivos PFK 25 da Leuze detectam a presença de objetos.



Por Stacking para o módulo

No “Stacking”, como os especialistas chamam o empilhamento de várias células para formar um módulo de bateria, várias células são colocadas uma ao lado da outra e uma placa de pressão é fixada em cada extremidade. Os sensores PRK 25C da Leuze detectam a altura e a presença das células e reconhecem se os porta-ferramentas estão corretamente fechados. Os sensores também são usados para a colocação do sistema de contato de célula (ZKS) no módulo. Uma máquina levanta o módulo inteiro para que o revestimento da base da célula possa ser verificado: “Os sensores da Leuze oferecem suporte à detecção de altura e às posições de parada, entre outras coisas”, conta Schweiß.



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Um módulo duplo incluindo sistema de contato de células na parte superior. Na etapa final, a unidade de refrigeração é adicionada. Por fim, o módulo duplo é colocado no conjunto. Os sensores da Leuze detectam a posição dos módulos na esteira.



Tudo em sincronia

Os sensores da Leuze realizam tarefas importantes na linha de revestimento de células e na produção de módulos na fábrica do BMW Group em Leipzig: eles detectam objetos de modo confiável e também dominam altas exigências, como a detecção de superfícies brilhantes. Além disso, a tecnologia de segurança da Leuze garante uma segurança perfeita em máquinas e sistemas. Sensor People contribui para processos eficientes na indústria automotiva e está sempre à disposição para apoiar os operadores de fábrica no projeto e na implementação de soluções de sensores e segurança.





A autora

Martina Schili
Manager Corporate Communications

Leuze electronic GmbH + Co. KG
In der Braike 1
73277 Owen

Telefone: +49 7021 573-116
Email: martina.schili@leuze.com

Web: www.leuze.com





Leuze

Mais de 60 anos de experiência tornaram a Leuze uma especialista de soluções inovadoras e eficientes de sensores e segurança na tecnologia de automação. Hoje cerca de 1.600 Sensor People em todo o mundo garantem o progresso e a mudança com curiosidade, paixão e determinação. Eles são motivados pelo sucesso a longo prazo dos seus clientes na indústria em constante mudança. A Leuze oferece aos seus clientes uma vantagem competitiva personalizada através de soluções intuitivas e confiáveis para a detecção da posição segura e não segura. Por exemplo, sensores de comutação e de medição, sistemas de identificação, soluções para a transmissão de dados e o processamento de imagens. Como especialista em Safety, a empresa familiar também se concentra em componentes, serviços e soluções para a segurança ocupacional. Graças à sua ampla e profunda experiência em aplicações nos setores de engenharia mecânica e de instalações, Sensor People é um parceiro competente e flexível para seus clientes com uma ampla gama de requisitos industriais. www.leuze.com