Güç verildi ancak atlanan tek bir cıvata dahi yok!

Elektrikli ve hibrit araçlar için akü grupları akım altında sıkılmalıdır. Montaj hataları işçi sağlığı, aracın düzgün çalışması ve güvenlik sistemi için risk oluşturduğundan, zorunlu izleme ve dokümantasyon ile ilgili katı gereksinimler bulunmaktadır. Endüstri 4.0, üretim ve serviste hem standartlara uygun olan hem de ekonomik olan sıkma bağlantıları için ne gibi çözümler sunuyor?

E-mobilite, yavaş ancak emin adımlarla ivme kazanıyor. 2025 yılında yaklaşık 20 milyon hibrit ve elektrikli aracın üretileceği tahmin ediliyor. Üretim ve servis yöneticilerinden, buna göre üretim hatlarını ve atölyeleri hazırlamaları istendi. Önümüzdeki yıllarda modele bağlı olarak, birkaç yüz cıvata ile monte edilen ve özellikle güç, menzil, kullanım ömrü ve araç güvenliğini büyük ölçüde etkileyen çok sayıda akü grubu bulunacaktır. Tek tek bileşenler sürüş sırasında arızalanırsa, yaşam, uzuv ve çevre için tehlike söz konusudur. Sonuç olarak, VDI/VDE standardı 2862 uyarınca tedarikçiler ve OEM'ler güvenlik açısından kritik olan her bir sıkma bağlantısını hassas bir biçimde izlemeli ve belgelenen verileri on yıl boyunca arşivlemelidir. Birçok yönetici, ürün ve hizmetteki geçişi etkin maliyet ile ve verimli bir biçimde nasıl uygulayabileceklerini, aynı zamanda süreç kalitesini nasıl sağlayabileceklerini bilmek istemektedir.

Bir akü grubu, fabrikadan kısmen şarj edilmiş olarak gelen, bir kontrolör, muhafaza parçaları ve lityum-iyon hücrelerden yapılmış çok sayıda pil modülünden oluşan karmaşık bir sistemdir. Bir modülün değiştirilmesi gibi onarımlar dahi, genellikle akım altında gerçekleştirilir. 400 ila 600 voltta bir kısa devre ölümcül olabilir. Bir güç kablosu ile bağlanmış taşınabilir sıkma aletlerinin kullanımı, iletken metal parçalar üzerindeki elektrik potansiyelinin, somundan somun sıkıcıya ve buradan kontrolöre istenmeden aktarılma riskini içermektedir. Elbette bu, el tipi somun sıkma aletini tutan ve çalıştıran işçi içinde önemli bir risk teşkil etmektedir. Yaralanmaları, çevresel hasarı ve ürün sorumluluğu durumlarını karlılığı riske atmadan önlemek için verileri kablosuz olarak kaydedebilen ve aktarabilen güvenilir, akıllı ve ölçeklenebilir sıkma çözümleri gerekmektedir.

Tedarikçilerin ve OEM'lerin VDI/VDE 2862 gereksinimleri kolaylıkla karşılamak ve işçilere maksimum güvenlik sağlamak için kullanabilecekleri bir hepsi bir arada çözüm Bosch Rexroth'un pil üretiminde birkaç yıl test edildi ve sonunda piyasaya sürüldü. Tam olarak yalıtımlı Nexo kablosuz somun sıkma aleti özellikle akü montajı için tasarlanmış NXAP030/ NXPP012 koruyucu yalıtım ile birleştirir ve böylece somun sıkma aletinin yalnızca akünün akım taşıyan parçalarına yanlışlıkla yerleştirilmesine karşı koruma sağlamakla kalmaz, aynı zamanda somun sıkma aletine akım aktarılmasına karşı da koruma sağlar. 800 V'a kadar mevcut sınıftaki koruyucu yalıtımın tasarımı Dekra tarafından onaylanmıştır. Koruyucu yalıtım aynı zamanda bol giysilerin çıkış tahriğine sıkışmasını da önlemektedir.

Rexroth, kontrollü Sıkma Teknolojisindeki 30 yılı aşkın teknik uzmanlığını akıllı Nexo kablosuz somun sıkma aletinde bir araya getirdi. Şirket, 1982 yılında elektronik sürücü hızı kapatma özelliğine sahip olan dünyanın ilk elektrikli sıkma sistemini tanıttı. Sonraki on yılda, esnek aşama programlamalı ilk sıkma sistemi ve ilk tamamen dijital sıkma sistemi izledi. Nexo'dan 20 yıl önce, dünyanın ilk dijital taşınabilir somun sıkma aleti görücüye çıktı. Bu yenilikçi teknolojinin çok kanallı özelliği ve entegre mantığı bugüne kadar devam etmektedir. En son kilometre taşı, üretim süreçlerindeki sapmaları tespit etmek için büyük veri analizlerini kullanan Bosch Rexroth ve Bosch Software Innovations işbirliğiyle geliştirilen bir yazılım çözümü olan Process Quality Manager'dır.

Rexroth, kilit bir kullanıcı olarak, uzmanlığını Endüstri 4.0'a da uygulamaktadır. Nexo, tamamen entegre bir kontrol ünitesine sahip olduğu için herhangi bir ilave donanım olmadan üretim holü ağlarına uyar ve doğrudan hat kontrolü ve arşiv sunucusu ile haberleşir. Web tabanlı yazılım, ister bir bilgisayardan veya isterse bir akıllı cihazdan, verilere konumdan bağımsız erişim sağlar. Entegre barkod tarayıcısı sayesinde kablosuz somun sıkma aleti ile ilgili parçaları tanımlayabilir ve montaj sürecinde işçiyi doğru şekilde yönlendirebilir. Cihaz, kablosuz bağlantının kesilmesi durumunda sıkma sonuçları verilerini geçici olarak bir veri arabelleğine saklar ve bağlantı tekrar kurulduğunda bunları otomatik olarak iletir. Merkezi olmayan zeka, bağlanabilirlik, entegre veri toplama ve parti boyutu 1'e kadar hedeflenen süreç kontrolü ile Nexo kablosuz somun sıkma aleti, tüm Endüstri 4.0 kriterlerini karşılamaktadır.

Güvenlik açısından kritik olan sıkma bağlantıları için zorunlu izleme ve belgelere uygun olarak tork ve dönüş açısı, direkt olarak somun sıkma aletinde ölçülmelidir; bu, örnek olarak dönüş açısı ve tork sensörleri vasıtasıyla gerçekleştirilebilir. Kullanılan akım yolu ile dolaylı bir ölçüm yetersizdir. Her sıkma işlemi için Nexo'nun kapsamlı sensör sistemi, açık kaynaklı JSON formatında (JavaScript Object Notation) kullanıma sunulan dört adede kadar DIN A4 sayfası veri oluşturur. Süreç yöneticisi, her sıkma durumunun hızlı analizi için kesin bir grafik alır. Bunu, en uygun süreç ile karşılaştırarak, yasal çerçevede öngörülenden çok daha fazla montaj hatası tespit edilebilir. Örnek olarak, akü montajında sıkma programında ön tanımlı parametreler sebebiyle kablo kelepçesi sıkılırken hatalı bir kablo tespit edilebilir. Hatalı cıvatalar ve eksik veya çift pullar diğer örneklerdir.

Veritabanının boyutu, bir hata önleme stratejisinin gerçekte ne kadar etkili olduğunu ve pahalı yeniden çalışmanın ne kadar etkili bir biçimde önlenebileceğini de belirler. Sonuç olarak, akü montajı kesin olarak tanımlı bir sıra izler, bundan dolayı da hiçbir sıkma bağlantısı eksik veya hatalı olamaz. İşlemdeki sıkma bağlantılarının sayısını kontrol etmek ve NOK (not OK) bağlantılarını hemen belirlemek üzere her bir sıkma durumu için ayrı bir program oluşturulabilir ve bu program, gevşetme ve yeniden sıkma da dahil olmak üzere 12 aşamaya kadar bölünebilir. İşçi, bir ekran terminali ve bir yerelleştirme çözümü ile birlikte kesin rehberlik alır. Örnek olarak, monitördeki mavi bir nokta, bir sonraki sıkma konumunu gösterir; bu konum başarıyla sıkıldığında yeşile döner. Sıkma sırasını kesmek de mümkündür. Görev devam ettirildiğinde ilgili sıkma pozisyonu kaydedilir ve işçi için görüntülenir. Somun sıkma aleti doğru konumda değilse onay almaz. İlgili bir somun sıkma aleti lokalizasyonu, kamera teknolojisi, ultrason veya ikisinin bir kombinasyonu ile verici ve alıcı arasındaki üçgenleme kullanılarak gerçekleştirilebilir. Somun sıkma aleti, sabit sistemlerde 10 mm'ye kadar hassas bir biçimde yerleştirebilir.

Güvenilir sıkma için akıllı ve eksiksiz sistemlerle otomobil üreticileri, tedarikçiler ve servis sağlayıcıları çalışanlarının sağlıklarını etkili bir biçimde koruyabilir, üretkenliği zorunlu izleme ve belgeleme ötesinde artırabilir ve uzun vadede süreç kalitesini koruyabilir ve optimize edebilir. Ayrıca, elektrik ulaşım için akü gruplarının karmaşık montaj dizileri yalnızca standartlara uygun olacak şekilde değil, aynı zamanda verimli ve hatasız olacak şekilde tasarlanabilir.