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Las herramientas con sensores inalámbricos de Danikor facilitan el montaje de alta calidad de equipos de carga rápida de alta tensión

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Montaje de alta calidad de equipos de carga rápida de alta tensión

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A medida que la tasa de penetración de los vehículos de nuevas energías sigue aumentando, la plataforma de alta tensión de 1000 V se ha convertido en la norma en el sector. Los sistemas de recarga ultrarrápida constan de armarios de almacenamiento de energía, bloques de potencia de recarga, unidades centrales y equipos terminales. Con el continuo aumento de la densidad de potencia y la integración, los puntos de conexión críticos dentro de los equipos —como las barras colectoras de cobre, los conectores de alta tensión, las placas de circuito impreso y los tubos de refrigeración líquida— se distribuyen de forma muy densa. En las líneas de montaje manual de producción en serie, las herramientas de apriete tradicionales se enfrentan a múltiples dificultades. Danikor, con sus herramientas con sensores inalámbricos como elemento central, ha creado un sistema de apriete inteligente digital totalmente interconectado, que ofrece una solución de montaje madura y fiable para la fabricación de sistemas de recarga rápida de alta tensión.

I. Cuatro retos clave del sector en el montaje de sistemas de recarga ultrarrápida

La estructura interna de los equipos de recarga ultrarrápida es compleja, y los distintos módulos imponen requisitos diferenciados y de alto nivel al proceso de apriete. Los modos de funcionamiento tradicionales tienen dificultades para equilibrar simultáneamente la precisión, la eficiencia y el control de calidad.

Reto de la uniformidad: Los requisitos de precisión del par de apriete son muy estrictos para las barras colectoras de cobre y las conexiones de puesta a tierra multipunto. En los armarios de almacenamiento de energía, los controladores EMS y los transformadores existen numerosas conexiones de puesta a tierra multipunto y de barras colectoras de cobre. Estas conexiones exigen una alta precisión y uniformidad en el par de apriete aplicado. Las herramientas comunes presentan fluctuaciones significativas en el par de apriete, lo que dificulta garantizar una fuerza de apriete uniforme y consistente en cada punto.

Reto de prevención de errores: Dada la gran cantidad de puntos de tornillos distribuidos de forma densa, el riesgo de que se omita el apriete o de que este sea incorrecto es elevado. Los tornillos están distribuidos de forma densa en el interior de las pilas de carga de corriente continua, las placas de control de circuitos impresos y los módulos de potencia. Las operaciones manuales son propensas a errores como el apriete omitido, el apriete repetido y el apriete incorrecto. Depender únicamente de una reinspección manual resulta ineficaz y presenta una alta tasa de errores, lo que no cumple con los requisitos de control de calidad de la producción en masa a gran escala.

Reto de la prevención del aflojamiento: La expansión y contracción térmicas, así como las vibraciones operativas, hacen que la disminución del par residual sea difícil de controlar. Componentes como los módulos de potencia, los tubos de refrigeración líquida y los conectores de alta tensión funcionan en entornos sujetos a expansión y contracción térmicas y a vibraciones a largo plazo, lo que exige una alta resistencia al aflojamiento de las conexiones. Un par excesivo puede dañar los componentes, mientras que un par insuficiente provoca fallos en las conexiones. Las herramientas convencionales tienen dificultades para controlar con precisión el par residual, por lo que no pueden garantizar la fiabilidad de las conexiones de los equipos de recarga ultrarrápida a lo largo de todo su ciclo de vida.

Reto de integración: Las estaciones de trabajo manuales tienen disposiciones variables, y las herramientas con cable limitan la flexibilidad de su despliegue y dispersan los datos. Las estaciones de trabajo en las líneas de montaje de recarga ultrarrápida son compactas y su disposición cambia con frecuencia. Las herramientas con cable, limitadas por los cables, no pueden adaptarse fácilmente a los ajustes de las estaciones de trabajo ni a los rápidos cambios en la línea de montaje. Si se adoptan herramientas inalámbricas, resulta difícil coordinar la comunicación entre múltiples herramientas y la recopilación centralizada de datos, lo que a menudo conduce a la creación de «silos» de datos y a la imposibilidad de interactuar con el sistema MES para la supervisión centralizada y la trazabilidad de la calidad en toda la cadena.

II. Herramientas con sensores inalámbricos de Danikor: una solución específica para los retos del montaje de sistemas de recarga ultrarrápida

Para abordar los puntos débiles mencionados anteriormente, Danikor, con años de profunda experiencia en tecnología de apriete, ha lanzado un sistema digital inteligente de apriete centrado en herramientas con sensores inalámbricos. Este sistema constituye una solución completa para el montaje de sistemas de recarga ultrarrápida, desde la precisión del hardware y la prevención inteligente de errores hasta la conectividad directa de datos.

Tecnología de engranajes planetarios de módulo pequeño de desarrollo propio, que garantiza una salida de par de alta precisión. La estabilidad del par proviene de un sistema de transmisión de precisión. Danikor ha superado el cuello de botella del sector en la fabricación de engranajes de módulo pequeño gracias a su sistema de procesamiento interno, lo que garantiza que las herramientas ofrezcan una salida de par altamente estable y precisa.

Transmisión de alto nivel: supera los inconvenientes habituales de los módulos de engranajes de gran tamaño y las amplias tolerancias que se encuentran en el mercado, logrando una combinación de alta dureza y alta resistencia, adecuada para las exigencias operativas de alta frecuencia y alta intensidad de la recarga ultrarrápida.

Control de alta precisión: Basándose en la norma ISO 5393, la precisión del par se controla dentro de un margen de 6σ ±5 %, lo que garantiza una fuerza de sujeción muy constante para las conexiones de barras colectoras de cobre y la puesta a tierra multipunto, reduciendo así la resistencia de contacto y los riesgos de calentamiento en el origen.

Pruebas dinámicas a todo ángulo: Las herramientas se someten a pruebas a todo ángulo antes de salir de fábrica para garantizar que el par de apriete en cada punto de tensión se mantenga dentro del rango de alta precisión, lo que asegura la uniformidad del apriete en la producción en serie.

Múltiples mecanismos inteligentes de prevención de errores, pasando de un control basado en la experiencia a uno basado en la lógica de programa. Para situaciones de montaje con tornillos muy juntos, las herramientas con sensores inalámbricos de Danikor proporcionan múltiples niveles de protección a prueba de errores, minimizando la tasa de error humano.

Modo de tarea: utiliza programas Pset preestablecidos para llevar a cabo el recuento de tornillos, identificando automáticamente la secuencia de operaciones para eliminar errores subjetivos como el apriete omitido o repetido, lo que resulta adecuado para operaciones mixtas con diversas especificaciones de tornillos.

Supervisión del proceso en tiempo real: supervisa continuamente las curvas de par, tiempo y ángulo. Alerta y bloquea al instante al detectar anomalías como roscas estropeadas, tornillos sueltos o par incorrecto, adelantando el control de calidad a la fase de producción.

Escaneo y trazabilidad: Las herramientas inalámbricas cuentan con una función integrada de escaneo de códigos de barras o son compatibles con escáneres externos, vinculando las identificaciones de las piezas con los resultados del apriete para lograr un circuito cerrado de calidad del tipo «un artículo, un código», lo que permite una rápida localización de fallos y trazabilidad.

Diseño ergonómico: cuenta con una función de pulsación que contrarresta eficazmente la fuerza de reacción bajo un par elevado, lo que reduce la fatiga del operario y mejora la estabilidad y la comodidad durante el montaje manual prolongado.

Implementación inalámbrica y flexible, sin las limitaciones de los cables para estaciones de trabajo adaptables. Las herramientas con sensores inalámbricos están libres de las limitaciones de los cables, lo que permite una adaptación flexible a estaciones de trabajo de montaje compactas y en constante cambio, dedicadas a la recarga ultrarrápida, y facilita los cambios rápidos de línea y los ajustes de disposición. En el caso de las líneas de montaje manual de producción en serie, la disposición de la red tiene plenamente en cuenta el diseño de la cobertura de la señal inalámbrica, lo que ofrece una gran capacidad antiinterferencias. Esto garantiza la estabilidad de la transmisión de datos en tiempo real y el rendimiento in situ, evitando conflictos de comunicación cuando se utilizan varias herramientas al mismo tiempo.

III. Conexión directa de datos al MES, rompiendo los silos de datos para una trazabilidad en toda la cadena

Las herramientas de alta precisión por sí solas no bastan para construir un sistema de calidad completo. Las herramientas con sensores inalámbricos de Danikor admiten protocolos personalizados y pueden interactuar directamente con el sistema MES del cliente, cargando en tiempo real los datos de apriete a nivel de estación de trabajo.

Adquisición y carga de datos en tiempo real: Los datos, que incluyen el par, el ángulo, el tiempo, la curva de apriete, la información de la estación de trabajo y el estado de la herramienta, se sincronizan con el MES en tiempo real, lo que resuelve los problemas de fragmentación de datos y retrasos en la adquisición propios de los modelos tradicionales.

Supervisión centralizada y gestión mediante panel de control: Se agregan los datos procedentes de múltiples herramientas inalámbricas. Los responsables pueden supervisar en tiempo real el estado de apriete, las tendencias de rendimiento y las alertas de anomalías de cada estación de trabajo, lo que permite un control global y visualizado de la línea de producción.

Trazabilidad de la calidad en toda la cadena: Los datos de apriete de cada tornillo se vinculan y almacenan junto con el identificador de la pieza de trabajo. Cuando se produce un fallo, se puede revisar e identificar rápidamente la causa raíz, lo que proporciona datos de apoyo para la optimización de los procesos y el mantenimiento de los equipos.

Más allá de los escenarios de carga ultrarrápida, esta solución se ha aplicado ampliamente en escenarios de montaje manual, semiautomático o automático en diversos sectores de fabricación, entre los que se incluyen el montaje general de automóviles, los componentes de automoción, el almacenamiento de energía y la electrónica 3C.