Control de calidad para la bandeja de batería
ZEISS EMOBILITY SOLUTIONS

Control de calidad para bandejas de baterías

Fiabilidad de los componentes mediante datos de inspección y calidad

El proceso de inspección holística fomenta la calidad de las bandejas de baterías

Garantizar una formación e integración adecuadas

Como recipiente de la batería totalmente integrado en la carrocería de un vehículo eléctrico, la bandeja de la batería debe ser mecánicamente estable y encajar perfectamente en su entorno. Con un complejo diseño de soldadura de aluminio, alberga todas las celdas de la batería, los conectores, las unidades de control y los paquetes de baterías que contienen numerosos módulos de batería.

La integridad de la bandeja de la batería y su estructura deben inspeccionarse a múltiples intervalos durante la producción para garantizar la calidad y la seguridad. Esto implica una variedad de métodos, como la inspección de campo completo y una gama de tecnologías de ZEISS, incluidas las CMM y los sistemas de rayos X.

Soluciones ZEISS en cada paso

Línea azul para la calidad de la bandeja de batería

Soluciones ZEISS en cada paso
  • Estación de calidad 1: control del proceso de unión

    Estación de calidad 1: control del proceso de unión

    Control de procesos con tecnología de medición en línea trazable y sin correlación

    Desafíos

    • La gran bandeja de la batería y el alto número de elementos geométricos y juntas de soldadura conducen rápidamente a largos ciclos de medición e inspección
    • Dado que la bandeja de la batería, crítica para la seguridad, requiere con frecuencia una supervisión constante, se necesita una solución en línea para el entorno de producción

    Sus ventajas con ZEISS

    • Datos de medición e inspección sin correlación y trazables con Soluciones en línea de ZEISS
    • Cortos tiempos de medición de características mediante el sensor de línea automatizado de alta gama ZEISS AIMax cloud
    • Control en tiempo real de características complejas en toda la bandeja de batería
  • Estación de calidad 2: control del proceso de fresado y taladrado

    Estación de calidad 2: control del proceso de fresado y taladrado

    Control del proceso de características significativas

    Desafíos

    • La dilatación térmica de la batería durante la carga y la conducción puede causar torsión y flexión en la bandeja de la batería
    • Numerosas características dimensionales deben medirse mediante muestreo aleatorio o inspección automatizada completa al final de la línea

    Sus ventajas con ZEISS

    • Medición multisensor de un gran número de características con ciclos de inspección rápidos
    • Los escáneres láser ópticos sin contacto de ZEISS extraen rápidamente datos de características
    • Los sistemas de palpador táctil de ZEISS acceden a características ópticas difíciles, como socavaciones
  • Estación de calidad 3: inspección de campo completo

    Estación de calidad 3: inspección de campo completo

    Gemelo digital y ensamble digital

    Desafíos

    • Es fundamental evaluar toda la superficie de la bandeja de la batería, ya que afecta a la precisión dimensional de toda la carrocería del vehículo
    • Los cables flexibles y los conectores deben colocarse correctamente para garantizar un ensamblaje impecable de la bandeja y la tapa de la batería
    • Los módulos de la batería deben instalarse correctamente en los compartimentos de la batería para un funcionamiento seguro

    Sus ventajas con ZEISS

    • El ZEISS ScanBox permite una rápida medición automatizada en 3D de campo completo de la bandeja de la batería, generando un gemelo digital completo en cuestión de minutos
    • El software ZEISS INSPECT permite un ensamble digital que ahorra tiempo, incluidos todos los componentes de conexión y sus alineaciones
    • Las soluciones aclaran la deformación del módulo de la batería térmica tras las pruebas de ciclos
  • Estación de calidad 4: control de las funciones críticas

    Estación de calidad 4: control de las funciones críticas

    Análisis de toda la bandeja de la batería con gran precisión

    Desafíos

    • La comprobación final de seguridad y la certificación de la bandeja completa de la batería plantean un desafío particular
    • La dilatación térmica en caso de aumento de la temperatura puede provocar la torsión y flexión de la bandeja de la batería, causando graves problemas de seguridad

    Sus ventajas con ZEISS

    • Las CMM multisensor de ZEISS cuentan con un gran campo de medición que permite utilizar sensores táctiles y ópticos en una sola máquina
    • El software ZEISS CALYPSO y ZEISS PiWeb puede combinarse con las CMM para la comparación y correlación de resultados en línea y a un lado de la línea
  • Estación de calidad 5: análisis estructural

    Estación de calidad 5: análisis estructural

    Análisis de las zonas de sellado y pegado

    Desafíos

    • Las bandejas de las baterías suelen fabricarse mediante soldadura y fundición: riesgo de defectos críticos ocultos y defectos en la estructura interna
    • Para identificar los rechazos, los usuarios deben ser capaces de mirar dentro del material y determinar el tamaño y la posición de estos defectos

    Sus ventajas con ZEISS

    • La tecnología de rayos X 2D y 3D de ZEISS detecta, localiza, clasifica y valora defectos internos como cavidades, poros y grietas
    • Sistemas como ZEISS METROTOM permiten una digitalización rápida, eficaz y muy detallada de piezas complejas
    • Hacer visible lo invisible es clave para identificar las bandejas de baterías defectuosas y garantizar un proceso de producción fiable

Adquisición de geometría de campo completo con ZEISS

Las máquinas de medición óptica de ZEISS permiten la medición de campo completo de la bandeja de la batería con proyección de franjas de alta precisión. Digitalizan la pieza desde distintas direcciones de visión con gran velocidad, precisión y resolución. Los sensores generan datos de medición totalmente libres de correlación y trazables.
Medición óptica con máquina de medición 3D

Medición óptica con máquina de medición 3D

Los usuarios obtienen millones de coordenadas 3D distribuidas en todo el campo, que pueden compararse con el modelo CAD para detectar desviaciones e identificar defectos como deformaciones. El software utiliza datos CAD y planes de inspección para la creación totalmente automatizada de las posiciones de los sensores y las trayectorias de los robots necesarias para la adquisición.

Gemelo digital para el control de procesos y calidad

Gemelo digital para el control de procesos y calidad

El resultado de la medición es un gemelo digital geométrico que muestra la geometría real de la bandeja de la batería. Las características de inspección relacionadas con el proceso pueden extraerse de la nube de puntos 3D y evaluarse en un análisis de tendencias: Basándose en mediciones de campo completo, permite detectar con anticipación los cambios en el proceso de producción.

Desviaciones entre el gemelo digital y los datos CAD
Desviaciones entre el gemelo digital y los datos CAD

Desviaciones entre el gemelo digital y los datos CAD

Durante el análisis de problemas en ZEISS INSPECT, las desviaciones de la superficie se codifican por colores en la nube de puntos 3D para ayudar a conseguir la geometría CAD nominal deseada. Las funciones de GD&T permiten calcular la planicidad o el perfil superficial de las superficies de sellado o de los compartimentos individuales de la batería, y también es fácil capturar la altura y la posición del cordón de sellado.

Ensamble digital
Ensamble digital

Ensamble digital

El ensamblaje digital ayuda a evaluar la interacción entre los módulos de la batería y la bandeja de la batería, permite simular y optimizar las situaciones de ensamblaje y proporciona detalles sobre los cambios de tamaño de los huecos causados por la deformación térmica de los módulos. Las desviaciones entre las superficies de los módulos y las bandejas se usan para calcular el volumen de pasta conductora de calor de cada compartimento de la batería.

Más información sobre el control de calidad de las bandejas de baterías

  • ZEISS AICell trace, ZEISS CALENO T y ATOS ScanBox
    Bandeja de batería - Inspección de calidad holística
  • ATOS ScanBox
    Bandeja de batería - Inspección de campo completo
  • ZEISS AICell trace
    Bandeja de la batería - Control del proceso de unión
  • ZEISS CALENO T y ZEISS EagleEye
    Bandeja de batería: control del proceso de fresado y taladrado

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