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Les outils de détection sans fil Danikor permettent un assemblage de haute qualité des équipements de recharge rapide haute tension

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Assemblage de haute qualité d'équipements de recharge rapide haute tension

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Alors que le taux de pénétration des véhicules à énergie nouvelle ne cesse d’augmenter, la plateforme haute tension de 1 000 V s’est imposée comme la norme dans le secteur. Les systèmes de recharge ultra-rapide se composent d’armoires de stockage d’énergie, de modules de puissance de recharge, d’unités centrales et d’équipements terminaux. Avec une densité de puissance et un niveau d’intégration en constante augmentation, les points de connexion critiques à l’intérieur des équipements — tels que les barres omnibus en cuivre, les connecteurs haute tension, les circuits imprimés et les tuyaux de refroidissement par liquide — sont répartis de manière très dense. Sur les chaînes de montage manuelles de production en série, les outils de serrage traditionnels se heurtent à de multiples difficultés. Danikor, s’appuyant sur ses outils à capteurs sans fil, a mis au point un système de serrage intelligent, numérique et entièrement connecté, offrant une solution d’assemblage éprouvée et fiable pour la fabrication d’équipements de recharge rapide haute tension.

I. Quatre difficultés majeures du secteur dans l’assemblage des systèmes de recharge ultra-rapide

La structure interne des équipements de recharge ultra-rapide est complexe, les différents modules imposant des exigences élevées et variées au processus de serrage. Les modes de fonctionnement traditionnels peinent à concilier simultanément précision, efficacité et contrôle qualité.

Défi de la cohérence : les exigences de précision du couple sont strictes pour les barres omnibus en cuivre et les connexions de mise à la terre multipoints. Les armoires de stockage d’énergie, les contrôleurs EMS et les transformateurs comportent de nombreuses connexions de mise à la terre multipoints et de barres omnibus en cuivre. Ces connexions exigent une grande précision et une grande cohérence dans le couple appliqué. Les outils ordinaires présentent d’importantes fluctuations de couple, ce qui rend difficile la garantie d’une force de serrage uniforme et constante à chaque point.

Défi lié à la prévention des erreurs : en raison du nombre élevé de points de vissage densément répartis, le risque de serrage manqué ou incorrect est élevé. Les vis sont densément réparties à l’intérieur des blocs d’alimentation de recharge CC, des cartes de commande et des modules de puissance. Les opérations manuelles sont sujettes à des erreurs telles que des serreages manqués, des serreages répétés et des serreages incorrects. Se fier uniquement à une réinspection manuelle est inefficace et entraîne un taux d’erreur élevé, ce qui ne permet pas de répondre aux exigences de contrôle qualité de la production de masse à grande échelle.

Défi lié à la prévention du desserrage : la dilatation et la contraction thermiques, ainsi que les vibrations de fonctionnement, rendent difficile le contrôle de la décroissance du couple résiduel. Les composants tels que les modules de puissance, les tuyaux de refroidissement par liquide et les connecteurs haute tension fonctionnent dans des environnements soumis à long terme à la dilatation et à la contraction thermiques ainsi qu’aux vibrations, ce qui exige une résistance élevée au desserrage des connexions. Un couple excessif peut endommager les composants, tandis qu’un couple insuffisant entraîne une défaillance de la connexion. Les outils classiques peinent à contrôler avec précision le couple résiduel, ce qui ne permet pas de garantir la fiabilité des connexions des équipements de recharge ultra-rapide tout au long de leur cycle de vie.

Défi d’intégration : les postes de travail manuels présentent des configurations variables, et les outils filaires entraînent un déploiement rigide et une dispersion des données. Les postes de travail sur les chaînes d’assemblage de charge ultra-rapide sont compacts et leur configuration change fréquemment. Les outils filaires, limités par leurs câbles, ne peuvent pas s’adapter facilement aux ajustements des postes de travail et aux changements rapides de la chaîne de production. Si l’on opte pour des outils sans fil, la coordination de la communication entre plusieurs outils et la collecte centralisée des données deviennent difficiles, ce qui conduit souvent à la création de silos de données et à l’impossibilité de s’interfacer avec le système MES pour une surveillance centralisée et une traçabilité de la qualité tout au long de la chaîne.

II. Outils à capteurs sans fil Danikor : une solution ciblée aux défis de l’assemblage des systèmes de recharge ultra-rapide

Pour répondre aux difficultés mentionnées ci-dessus, Danikor, fort de nombreuses années d’expertise approfondie en technologie de serrage, a lancé un système de serrage numérique intelligent articulé autour d’outils à capteurs sans fil. Ce système constitue une solution complète pour l’assemblage des systèmes de recharge ultra-rapide, allant de la précision du matériel et de la prévention intelligente des erreurs à la connectivité directe des données.

Technologie d’engrenages planétaires à petit module développée en interne, garantissant un couple de sortie de haute précision. La stabilité du couple provient d’un système de transmission de précision. Danikor a surmonté le goulot d’étranglement du secteur dans la fabrication d’engrenages à petit module grâce à son système de traitement interne, garantissant ainsi que les outils fournissent un couple de sortie extrêmement stable et précis.

Transmission de haut niveau : elle surmonte les inconvénients courants liés aux grands modules d’engrenages et aux tolérances élevées que l’on trouve sur le marché, en combinant une dureté et une résistance élevées, adaptées aux exigences opérationnelles de haute fréquence et de forte intensité de la recharge ultra-rapide.

Contrôle de haute précision : conformément à la norme ISO 5393, la précision du couple est contrôlée à ±5 % de 6σ, garantissant une force de serrage hautement constante pour les connexions des barres omnibus en cuivre et la mise à la terre multipoint, réduisant ainsi la résistance de contact et les risques de surchauffe à la source.

Essais dynamiques à angle complet : les outils sont soumis à des essais à angle complet avant de quitter l'usine afin de garantir que le couple délivré à chaque point de contrainte reste dans la plage de haute précision, assurant ainsi la cohérence du serrage tout au long de la production en série.

Mécanismes multiples et intelligents de prévention des erreurs, passant d'un contrôle basé sur l'expérience à un contrôle par logique programmable. Pour les scénarios d’assemblage comportant des vis très rapprochées, les outils à capteurs sans fil de Danikor offrent plusieurs niveaux de protection contre les erreurs, minimisant ainsi le taux d’erreurs humaines.

Mode « Tâche » : utilise des programmes Pset prédéfinis pour compter les vis, en identifiant automatiquement la séquence d’opération afin d’éliminer les erreurs subjectives telles que les serrages manqués ou répétés ; ce mode est adapté aux opérations mixtes impliquant des vis de différentes spécifications.

Surveillance du processus en temps réel : surveille en continu les courbes de couple, de temps et d’angle. Émet instantanément une alerte et bloque l’opération dès la détection d’anomalies telles que des filets abîmés, des vis flottantes ou un couple incorrect, déplaçant ainsi le contrôle qualité vers l’avant, dès la phase de production.

Liaison entre la lecture des codes-barres et la traçabilité : les outils sans fil intègrent une fonctionnalité de lecture de codes-barres ou prennent en charge des scanners externes, reliant les identifiants des pièces aux résultats de serrage afin de créer une boucle fermée de qualité « un article, un code », permettant une localisation rapide des défauts et une traçabilité optimale.

Conception ergonomique : prend en charge une fonction d’impulsion qui compense efficacement la force de réaction en cas de couple élevé, réduisant ainsi la fatigue de l’opérateur et améliorant la stabilité et le confort lors d’un assemblage manuel prolongé.

Déploiement sans fil et flexible, sans contraintes liées aux câbles, pour des postes de travail adaptables. Les outils à capteurs sans fil ne sont pas soumis aux contraintes liées aux câbles, ce qui permet une adaptation flexible aux postes de travail d’assemblage compacts et en constante évolution, destinés à la recharge ultra-rapide, et facilite les changements rapides de ligne de production ainsi que les ajustements d’agencement. Pour les lignes d’assemblage manuel en production de masse, la configuration du réseau tient pleinement compte de la couverture du signal sans fil, offrant de solides capacités anti-interférences. Cela garantit la stabilité de la transmission des données en temps réel et les performances sur site, en évitant les conflits de communication lorsque plusieurs outils sont utilisés simultanément.

III. Connexion directe des données au MES, élimination des silos de données pour une traçabilité sur l’ensemble de la chaîne

Des outils de haute précision ne suffisent pas à eux seuls à mettre en place un système qualité complet. Les outils à capteurs sans fil de Danikor prennent en charge des protocoles personnalisés et peuvent s’interfacer directement avec le système MES du client, en transmettant en temps réel les données de serrage au niveau des postes de travail.

Acquisition et transfert de données en temps réel : les données, notamment le couple, l’angle, la durée, la courbe de serrage, les informations sur le poste de travail et l’état de l’outil, sont synchronisées avec le MES en temps réel, ce qui résout les problèmes de fragmentation des données et de retard d’acquisition rencontrés dans les modèles traditionnels.

Surveillance centralisée et gestion via un tableau de bord : les données provenant de plusieurs outils sans fil sont agrégées. Les responsables peuvent surveiller en temps réel l’état de serrage, les tendances de rendement et les alertes d’anomalie de chaque poste de travail, ce qui permet un contrôle global et visualisé de la chaîne de production.

Traçabilité de la qualité sur l’ensemble de la chaîne : les données de serrage de chaque vis sont associées à l’identifiant de la pièce et stockées avec celui-ci. En cas de défaut, la cause première peut être rapidement examinée et identifiée, fournissant ainsi des données utiles à l’optimisation des processus et à la maintenance des équipements.

Au-delà des scénarios de recharge ultra-rapide, cette solution a été largement mise en œuvre dans des scénarios d’assemblage manuel, semi-automatique ou automatique dans divers secteurs industriels, notamment l’assemblage général automobile, les composants automobiles, le stockage d’énergie et l’électronique 3C.