AUTOMATICA 2014: w centrum zainteresowania - produkcja samochodów

Targi Automatica

W produkcji samochodów lekkie konstrukcje są na topie, jednak walka o każdy kilogram stawia niemałe wyzwania dla strategów produkcji. Nowe technologie i metody produkcji cieszą się ogromnym zainteresowaniem, jeżeli pomysły na lekkie konstrukcje mają sprawdzić się także pod względem kosztów. AUTOMATICA, targi odbywające się od 3 do 6 czerwca 2014 w Monachium, zaprezentują nowości międzynarodowej branży automatyzacji, które bazują na zmianie technologii produkcyjnych w branży samochodowej. 

Od 2020 roku europejscy producenci samochodów będą musieli zmierzyć się z ostrzejszymi ograniczeniami emisji CO2. „Niemieccy producenci samochodów pracują na najwyższych obrotach nad zredukowaniem emisji CO2. Rozwój wysoce wydajnych napędów, zmniejszanie silników, nowe generacje przekładni oraz optymalizacja wagi, doprowadziły w ostatnich latach do znaczących zmian. Mimo takiego postępu niezbędne są dalsze zabiegi, aby spełnić tak restrykcyjne normy UE", mówi Dr Inż. Ulrich Eichhorn, prezes Związku Przemysłu Samochodowego (VDA).

Jednocześnie temat lekkich konstrukcji znajduje się na górze listy priorytetów. Mniejszy ciężar oznacza mniejsze zużycie, a to daje mniejszą emisję. O ile powyższe równanie łatwo brzmi w teorii, o tyle trudniejsze jest jego zastosowanie w praktyce: materiały, z których wykonane są lekkie konstrukcje, jak aluminium, magnez czy CFK, są dużo droższe niż stal. A także: ich obróbka wymaga zastosowania nowych technologii i metod produkcji.

Przemiana technologiczna w pełnym toku 

Przyglądając się zakładom BMW w Lipsku – to tu powstaje przyszłościowy pojazd elektryczny i3 – można zauważyć radykalne różnice produkcyjne w porównaniu z klasyczną produkcją samochodów. Architektura pojazdu podąża w całkowicie nowym kierunku. Model i3 jest podzielony w poziomie. Na module drive, zawierającym cały napęd wraz z akumulatorami, osadzona jest kabina pasażerów, czyli moduł life. Podwozie składa się z ramy aluminiowej, a kabina pasażerów z ultralekkiego i wyjątkowo wytrzymałego tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem węglowym. Oba moduły, po zakończeniu ich montażu są ze sobą sklejane. Taka technologia łączenia posiada decydujące zalety i świetnie nadaje się do łączenia różnego rodzaju materiałów.

Z pewnością prestiżowy projekt BMW i3 oddalił się, pod względem technologii produkcji, dość daleko od produkcji konwencjonalnych modeli przestrzennych, to jednak przemiany technologiczne są nadal w pełnym toku. Lekkie konstrukcje samochodowe są na topie we wszystkich modelach i są traktowane na równi z zagadnieniem łączenia
tworzyw, stosowania nowych materiałów, metodami obróbki i łączenia. Obecnie od projektantów systemów, producentów robotów i komponentów na równi wymaga się, aby łączyli swoje siły i innowacyjnie podeszli do stawianego im zadania, polegającego na spełnieniu wymogów technologicznych OEM i TIER 1.

Nowe aplikacje - nowe roboty

Już na targach AUTOMATICA 2012 dało się wyraźnie zauważyć, że: nie tylko liderzy branży, ABB, Fanuc, Kuka i Yaskawa, prezentują pionierskie rozwiązania, również inni producenci mogli zaskoczyć nowinkami technologicznymi w zakresie lekkich konstrukcji samochodowych. I tak na przykład Stäubli zaprezentował nowe roboty frezujące przeznaczone specjalnie do obróbki tworzyw wzmocnionych włóknami.„Obróbka CFK ma pewne prawidłowości. Liczą się tu szybkie, precyzyjne roboty o dużym zakresie roboczym. Prezentacja naszych robotów do obróbki CFK na targach AUTOMATICA cieszyła się dużym zainteresowaniem. Od tego czasu nasze maszyny są stosowane zarówno wśród OEM, jak i dostawców, i to zarówno w zakresie obróbki tworzyw sztucznych, jak i CFK", mówi Manfred Hübschmann, prezes Stäubli Robotics.

Zainteresowaniem cieszą się innowacyjne rozwiązania w zakresie łączenia

Tworzywa sztuczne, CFK, magnez, aluminium – stosowanie różnorodnych materiałów w lekkich konstrukcjach samochodowych wymaga nie tylko nowych technologii w zakresie obróbki, ale także w zakresie ich przetwarzania. Na tym polu wyróżnia się technologia klejenia, jako największy zwyciężca. Zgodnie z szacunkami ekspertów ilość kleju na każdy samochód, która już dziś sięga nawet do 20 kilogramów, wzrośnie średnioterminowo o jedną trzecią. O ile wcześniej klejone były tylko szyby, to dziś metoda ta w przemyśle samochodowym przeplata się przez wszystkie obszary, od produkcji surowców przez montaż, aż po elementy funkcyjne i wzornictwo.

Dlatego od lat przemysł pracuje nad innowacyjnymi technologiami w zakresie metod klejenia i uszczelniania. Producenci robotów są oczywiście w stanie zrealizować bezpieczne pod względem produkcyjnym rozwiązania dla metod standardowych. Mimo to użytkownicy widzą nadal pewien potencjał technologicznej optymalizacji. Zainteresowaniem cieszą się technologie niestawiające wysokich wymagań wobec dokładności elementów łączonych i gwarantujące utrzymującą się na stałym wysokim poziomie szybkość produkcji.

Takim wymaganiom można sprostać tylko poprzez zastosowanie innowacyjnych linii do łączenia materiałów, w których perfekcyjnie współdziałają ze sobą robotyka, technika dozowania i technika sensorowa. Centralnymi tematami tej branży są pomiar inline wymiarów szczeliny, sterowanie w czasie rzeczywistym dozowaniem oraz prędkość procesowa robotów, ale także tworzenie nowych, przyjaznych dla środowiska klejów.

Zautomatyzowana produkcja kompozytów na targach AUTOMATICA 2014

Automatyzacja w zakresie produkcji komponentów lekkich konstrukcji – tu przede wszystkim w zakresie materiałów wzmacnianych włóknami (Composites) – również na targach AUTOMATICA 2014 będzie centralnym zagadnieniem. Pokaz specjalny „Zautomatyzowana produkcja kompozytów" oraz „Konferencja na temat przemysłowej produkcji kompozytów", zaplanowane w terminie od 5 do 6 czerwca w Centrum Prasowym Ost, zaprezentują najnowszy stan wiedzy w zakresie zwiększenia prędkości procesowej oraz redukcji kosztów produkcji.

(gz)