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Probleme und Lösungen bei der Montage von Steuergeräten für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben

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Montagelösungen für Steuerungen von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben, Elektroschrauber mit Datenrückverfolgbarkeit, Elektroschrauber mit Datenausgabe

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Der interne Aufbau von Steuerungen für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben ist komplex. In der Fertigungs- und Montagephase müssen zahlreiche Komponenten wie PCBA-Hauptplatinen, Kabelbäume, IGBT-Module und Gehäuse aus Aluminiumlegierungen befestigt werden. Dies erfordert den Transport und das präzise Anziehen einer großen Anzahl von Befestigungselementen mit unterschiedlichen Spezifikationen. Verschiedene produktionstechnische Herausforderungen schränken die Steigerung der Produktionskapazität und der Ausbeute erheblich ein.

I. Drei zentrale Problembereiche bei der Montage von Steuerungen für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben

1. Bei der Befestigung von PCBA-Leiterplatten kommt es häufig zu „schwimmenden Schrauben“, was Qualitätsrisiken mit sich bringt
Domänen-Steuerungen enthalten viele Präzisionsleiterplatten, wodurch sie anfällig für das Phänomen der „schwimmenden Schrauben“ sind. Werden die Befestigungselemente nicht ordnungsgemäß angezogen, kann dies nicht nur zu einem schlechten Kontakt der internen Komponenten führen (die sich im Laufe der Zeit durch den Gebrauch lockern oder verschieben können), sondern auch die Stabilität der Signalübertragung in den Schaltkreisen beeinträchtigen. Dies kann direkt zu Ausfällen der elektronischen Steuerung im gesamten Fahrzeug führen und erhebliche Sicherheitsrisiken mit sich bringen. Die Kosten für nachträgliche Nacharbeiten am Produkt bleiben hoch.

2. Die Anzugstationen für Kabelbäume basieren auf manueller Bedienung, wobei es häufig zu Fehlern wie falschem oder ausgelassenem Anziehen kommt
An den Anzugstationen für Kabelbäume in Domänencontrollern sind die Mitarbeiter häufig auf Handwerkzeuge zum Anziehen angewiesen. Lange Phasen sich wiederholender Arbeiten können leicht zu Bedienungsfehlern führen. Probleme wie wiederholtes Anziehen, ausgelassenes Anziehen und uneinheitliches Anzugsdrehmoment sind sehr häufig. Dies verlangsamt nicht nur die Gesamteffizienz der Montage, wodurch die Anforderungen der Massenproduktion nicht erfüllt werden, sondern erschwert auch die Standardisierung der Montagequalität, was zu uneinheitlicher Produktqualität führt und einen enormen Druck auf die abschließende Fahrzeugqualitätsprüfung ausübt.

3. Schwierigkeiten beim Transport von Befestigungselementen mit Klebstoff; Staus und Materialblockaden stören den Produktionsrhythmus
Bei der Montage von Domänencontrollern kommen häufig spezielle Schrauben zum Einsatz, die mit Öl oder Klebstoff beschichtet sind. Diese Schrauben sind klebrig und neigen dazu, an den Innenwänden der Bahn in herkömmlichen Zuführvorrichtungen zu haften, wodurch Schmutz und Ablagerungen entstehen. Dies verlangsamt die Fördergeschwindigkeit der Schrauben und führt zu häufigen Staus und Schneidfehlern. Die Produktionslinie muss häufig zum Reinigen und zur Fehlerbehebung angehalten werden, was den kontinuierlichen Produktionsrhythmus stört und die Gesamtproduktionskapazität der Fertigungshalle erheblich verringert.

II. Danikors maßgeschneiderte Montagelösung: Eine Komplettlösung zur Bewältigung der Herausforderungen bei der Montage von Domain-Controllern

1. Intelligentes Anzugsystem zur Lösung des Problems mit „schwimmenden“ Schrauben
Um die branchenweite Herausforderung der lockeren Schrauben bei der PCBA-Montage anzugehen, bietet Danikor ein sensorgestütztes, intelligentes Anzugswerkzeug an. Es überwacht den gesamten Anzugsprozess in Echtzeit und verbessert in Kombination mit einer Strategie zur Steuerung des Anzugsdrehmoments effektiv die Fehlerquote bei lockeren Schrauben, wodurch eine strenge Qualitätskontrolle der Befestigung gewährleistet wird.

Das Werkzeug verfügt über umfassende Funktionen zur fehlerfreien Anzugskontrolle. Mit einem einzigen Tastendruck kann es mehrere Prüfungen durchführen, darunter Selbstdiagnosen auf lose Schrauben, Gewindeverrutschen und wiederholtes Anziehen. Dies vereinfacht den Workflow bei der Prozessfehlerbehebung und erhöht die Stabilität der Montage von Präzisionskomponenten erheblich.

Kernvorteile der Lösung:

Hohe Anzugsgenauigkeit: Erreicht eine 6σ-Genauigkeit von ±5 % über den gesamten Drehmomentbereich und gewährleistet so eine präzise und kontrollierbare Anzugskraft.

Unterstützt mehrere fortschrittliche Regelungsstrategien wie Klemmdrehmoment, Streckgrenze und synchrones Anziehen, geeignet für verschiedene Präzisionsbefestigungsszenarien.

Kompatibel mit den gängigen Kommunikationsprotokollen, darunter OP-Bus, TCP/IP, Modbus_TCP und HTTP. Ausgestattet mit digitalen E/A-Erweiterungsanschlüssen für den einfachen Anschluss an verschiedene automatisierte Anlagen in der Fertigung.

2. Vollständig geschlossene manuelle Montagelösung zur Standardisierung des Arbeitsablaufs an Kabelbaum-Montagestationen
Für die manuellen Anzugsstationen von Kabelbäumen für Domänencontroller hat Danikor eine integrierte Lösung zur Montageführung und -steuerung entwickelt. In Kombination mit einem zählgesteuerten Rollenvorschub und einem Positionierarm entsteht ein vollständig geschlossenes Produktionsmodell, das automatische Schraubenzuführung, präzise Positionierung, standardisiertes Anziehen und Datenspeicherung umfasst.

Das visuelle Montageführungssystem kann mit mehreren externen Geräten verbunden werden, um eine logische Regelung des gesamten Prozesses im geschlossenen Regelkreis zu erreichen und so die Arbeitsabläufe der Bediener zu standardisieren. Der Positionierarm legt die Koordinaten der Anziehpunkte vorab fest und stellt sicher, dass die Befestigung in der streng vorgeschriebenen Reihenfolge erfolgt, wodurch falsche oder ausgelassene Anziehvorgänge auf der Verfahrensebene verhindert werden. Der Zählzuführer dosiert die Schrauben präzise und überwacht den Schraubenverbrauch in Echtzeit, wodurch Schraubenmangel oder -verlust vermieden werden.

Kernvorteile der Lösung:

Grafische, visuelle Bedienoberfläche mit klarer, intuitiver Anleitung, die es neuen Bedienern ermöglicht, sich schnell einzuarbeiten.

Das Gerät wechselt automatisch zwischen den Anzugsstationen und bietet so umfassende Fehlervermeidung und Fehlersicherheit, wodurch menschliche Fehler deutlich reduziert werden.

Alle Anzugsdaten werden automatisch erfasst und gespeichert. Die vollständigen und rückverfolgbaren Daten erfüllen die Anforderungen an das Rückverfolgbarkeitsmanagement in der gesamten Fahrzeugfertigung.

3. Stufenförmiger Zuführer für den Transport von klebstoffbeschichteten Schrauben
Um die Herausforderung des Transports von öl- oder klebstoffbeschichteten Schrauben für Domänencontroller zu bewältigen, bietet Danikor einen Stufenförderer an, der mit einer intelligenten Betriebssteuerungslogik ausgestattet ist. Damit werden Probleme wie träger Transport, Verkleben und Materialstaus, die bei klebrigen Schrauben auftreten, effektiv gelöst.

Die Anlage nutzt adaptive Fördertechnologie, um eine ordentliche Ausrichtung der Schrauben sowie eine stabile, gleichmäßige Fördergeschwindigkeit zu gewährleisten. Standardkomponenten zur Positionserfassung ermöglichen eine Regelung der Anlagenabläufe im geschlossenen Regelkreis, wodurch Staus aufgrund von Schnittfehlern umgehend verhindert und ein kontinuierlicher, stabiler Linienbetrieb sichergestellt werden.

Kernvorteile der Lösung:

Geringe Staurate bei Standardschrauben von nur 50 ppm, wodurch Wartungsstillstände reduziert und der Produktionsrhythmus stabilisiert werden.

Ermöglicht eine saubere Zuführung und erfüllt die für die Präzisionsmontage in der Automobilelektronik erforderlichen Standards für saubere Produktion.

Der modulare Funktionsaufbau ermöglicht die flexible Ergänzung um Funktionsmodule entsprechend den tatsächlichen Produktionsbedingungen vor Ort und lässt sich so problemlos an unterschiedliche Produktionsanforderungen anpassen.

Danikor unterstützt mit seinem fundierten Fachwissen in den Bereichen intelligentes Anziehen und automatische Schraubenzuführung umfassend die hochwertige Massenproduktion von Domänencontrollern für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben und trägt weiterhin zur stetigen Weiterentwicklung der Branche für intelligentes Fahren bei.