Като утвърдена и широко наложила се технология в е-мобилността, системата ZKS свърза отделните батерийни клетки в електрическите превозни средства в единен модул, по този начин формирайки основата за надеждното предаване на електрическа енергия от батерията към консуматорите. Освен функцията си на електрическа връзка ZKS интегрира и допълнителни елементи, като сензори за мониторинг на напрежението и температурата. Всички измерени сигнали се предават по електрически проводници към системата за управление на батерията.

ZKS e ключов компонент в електромобила, чийто серийно производство следва стратегия за нулеви дефекти. При стандартните системи за свързване на клетки обикновено се изпълняват между 10 и 20 заваръчни точки, които лазерната система трябва да разпознае и съедини с изключителна прецизност по време на производствения процес. „Новата система за свързване на батерийни клетки обаче, която глобалният доставчик за автомобилната индустрия ElringKlinger вече изработва серийно, първоначално поставя сериозни предизвикателства пред инженерите от проекта. Те трябва да реализират стабилен и високоефективен технологичен процес с кратко циклично време за обработка на повече от 50 заваръчни точки върху детайл с дължина над 2 m. Това специалистите успяват да постигнат чрез комбиниране на новата платформа за обучение EasyModel AI с опцията AI филтър за VisionLine Detect на Trumpf“, съобщиха за ДигиталнаИндустрия.bg от Трумпф България.

Новите батерийни пакети за електрически превозни средства стават все по-сложни, което води и до нарастващи изисквания към ZKS системите. Ултрабързото зареждане с мощности над 300 kW налага използването на иновативни решения с голям брой заваръчни точки, които трябва да бъдат обработвани с много голяма точност, високи производствени скорости и стремеж към минимално количество брак. Допълнителни предизвикателства произтичат и от голямото разнообразие от варианти и необходимостта от заваряване на различни видове сплави и съединения. Преминаването към новата оптимизирана архитектура увеличава дължината на ZKS от около 600 mm до 2000 mm, което поставя още изисквания към използваните инструменти и целия лазерен заваръчен процес.

Доскоро в ElringKlinger са си служили със софтуера за обработка на изображения VisionLine Detect на Trumpf, който оказва голяма помощ на компанията при разработката на стандартните системи за свързване на батерийни клетки. „С внедряването на облачната платформа за обучение EasyModel AI обаче, Trumpf издига процеса на следващо ниво. Kомбинацията от EasyModel AI и опцията KI-Filter позволява разпознаване на променливи условия на средата, отражения от детайла и колебания в характеристиките на материала“, обясниха от Трумпф България.

Малко след като Trumpf представя EasyModel AI, Баден-Вюртембергският производител получава поръчка за изработка на комплексна ZKS система с дължина 2 m и 50 заваръчни точки. Тогава EasyModel AI се оказва точното решение в този критичен момент.

„EasyModel AI е инструмент, който позволява дори на потребители без опит в програмирането лесно да създават и обучават собствени AI модели, специално пригодени за детайлите. Първо, чрез VisionLine Detect се заснемат изображения на сегментите, където трябва да се позиционират заваръчните точки. Те се съхраняват в системата Quality Data Storage и след това се качват в EasyModel AI чрез платформата MyTRUMPF“, коментираха от компанията.

След създаването на проект операторите маркират на изображенията точките за разпознаване, а изкуственият интелект анализира и изчислява модел, който оптимизира процеса интуитивно стъпка по стъпка. За работещ модел са достатъчни само няколко примерни изображения, след което той се прехвърля към производствената линия. Там влиза в действие филтърът за изкуствен интелект за VisionLine Detect, който прецизно отделя важните зони от приспособления, замърсявания или отражения.

Филтърът бинаризира изображението, т.е. детайлът се визуализира в бяло, а заобикалящите го области в черно, което позволява алгоритмите за разпознаване на ръбове да идентифицират зоната за заваряване безпроблемно. „Преди внедряването на AI филтъра процесът с VisionLine Detect изисква индивидуална настройка на експозицията за всяка точка, за да се компенсират отраженията от повърхността на обработваното изделие, което отнема значително време и зависи от множество фактори“, уточниха от Трумпф.

Едно от основните предимства на EasyModel AI е опростеният процес на обучение. „За добри резултати вече не са нужни дни, а часове“, категорични са от ElringKlinger. „Не се изискват и предварителни познания, което е особено важно по време на серийното производство, когато колеги с по-малко опит от обектите в различните локации на компанията трябва да правят дребни настройки“, добавиха те.

С дължина от 2 m, ZKS системите вече почти достигат максималните изисквания за леките автомобили. Въпреки това, с нарастващото използване на новия дизайн при тежкотоварните превозни средства се очаква навлизането на още по-големи и по-сложни системи за свързване на клетките в бъдеще. „EasyModel AI с филтър за изкуствен интелект и VisionLine Detect правят процеса на изработка много по-бърз и лесен, а за серийното производство е от ключово значение операциите да са едновременно сигурни, надеждни и ефективни, тъй като всяко забавяне се отразява пряко върху разходите и времето за пускане на пазара“, допълниха още от Трумпф България.

Дори при малки серии и прототипи екипът на ElringKlinger вече използва EasyModel AI и смята, че решението има потенциал и за други процеси в компанията, където се изисква задаване на множество заваръчни точки с минимални допустими отклонения.

Повече информация за Трумпф България ЕООД, марките, продуктите и услугите, които предлага у нас, реализации и актуални промоционални кампании, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg! Разберете още кои са активните постоянни и стажантски позиции на компанията, както и подробности за технологичните възможности и бъдещите ѝ планове за развитие от ТУК!

Източник на снимковия материал: Трумпф България, Trumpf