XTS Permet l'automatisation des harnais électriques automobiles hautement compacts et flexibles

Présentation

Avec l'itération rapide des architectures électriques et électroniques automobiles, les systèmes de câblage zonaux et les câbles de données miniaturisés sont devenus la norme. Les équipements d'assemblage à rythme fixe traditionnels ont du mal à répondre aux exigences strictes de haute précision, de disposition compacte, de pleine traçabilité et de commutation flexible multi-modèle des harnais électriques de véhicules modernes. Komax SLE, une filiale du groupe suisse Komax dont le siège est à Grafenau, en Allemagne, a lancé la plateforme d'équipement modulaire Lambda X. En intégrant le système de transport étendu XTS de Beckhoff et l'architecture de contrôle basée sur PC, la plateforme réalise une percée révolutionnaire dans la fabrication automatisée des harnais électriques, réduisant considérablement l'encombrement des machines tout en améliorant l'efficacité de production globale et la cohérence des produits.

1. Lambda X : Plateforme modulaire conçue pour l'assemblage de câblage complexe

La série Lambda X est une plateforme de machine entièrement modulaire prenant en charge l'assemblage semi-automatique et entièrement automatique de connecteurs à contacts multi-étages et d'assemblages de câblage complexes. Son matériel, son système de contrôle et sa visualisation homme-machine adoptent tous une conception modulaire, avec environ 100 modules de processus standardisés et des composants de contact interchangeables. Les ingénieurs peuvent combiner et organiser librement les modules pour correspondre aux spécifications diversifiées des câbles et des connecteurs sans effectuer de travaux de révision approfondis.

Dans l'architecture logicielle, Komax SLE applique le cadre logiciel de solutions unifié compatible avec tous les équipements Lambda et autres machines de traitement Komax. Pour offrir une expérience d'opération intuitive et rationalisée, la plateforme utilise des solutions IPC Beckhoff flexibles, y compris des panneaux multi-touch fixes CP3921 et des panneaux d'opération personnalisés mobiles optionnels qui peuvent être inclinés et déplacés le long de la ligne de production.

Toute la logique de mouvement haute précision sur Lambda X repose sur la communication en temps réel EtherCAT haute vitesse. Plus de 100 axes de mouvement contrôlables sont réalisés via deux schémas d'entraînement : des variateurs de vitesse servo AX5000 associés à des moteurs servo AM8000, ou des terminaux d'entraînement EtherCAT compacts EP7211 associés à des moteurs AM8100. La technologie One Cable (OCT) de Beckhoff réduit considérablement l'occupation d'espace dans l'armoire, tandis que la topologie libre, la forte stabilité et la large compatibilité tierce d'EtherCAT simplifient l'intégration globale du système.

2. Système de transport magnétique XTS : Atout concurrentiel clé de Lambda X

Beckhoff XTS sert d'innovation décisive qui distingue Lambda X des équipements conventionnels de traitement des câbles, éliminant les entraves des séquences de rythme fixes et permettant un agencement dense des modules de processus :

2.1 Réduction spectaculaire de l'espace

Grâce à XTS, la longueur de l'équipement est raccourcie de 20 m à 10 m, et l'emprise au sol globale de la machine est réduite jusqu'à 45 %. La piste ovale XTS peut être configurée avec de 38 à 62 modules moteurs, supportant un maximum de 60 movers contrôlés indépendamment pour éviter les attentes inutiles pendant la production continue.

2.2 Mouvement flexible bidirectionnel

Contrairement aux convoyeurs unidirectionnels traditionnels, les movers XTS prennent en charge le fonctionnement en sens inverse. Pour les scénarios de traitement de petits câbles, les câbles peuvent s'approcher à plusieurs reprises du même module de dépose d'isolant sans ajouter de stations supplémentaires, réduisant ainsi l'investissement dans l'équipement et l'usure mécanique. Le système est caractérisé par de faibles taux de panne et une longue durée de vie, en accord avec la philosophie de conception d'équipements à long cycle de Komax SLE.

2.3 Mise en service simplifiée et changement rapide de produit

L'équipement de convoyage traditionnel nécessite un alignement précis de chaque module de processus, ce qui entraîne un travail massif de réglage mécanique et de capteur. La configuration logicielle de XTS élimine la calibration mécanique complexe. Associée à une intégration approfondie de TwinCAT, le passage entre différents ensembles de câbles prend beaucoup moins de temps, raccourcissant considérablement le temps d'arrêt pour le changement de production. Les développeurs d'équipements peuvent concevoir des modules de processus ultra-compacts et définir librement les positions de traitement sans limitations de disposition dues aux chaînes de transmission rigidesBeckhoff.

3. Contrôle basé sur PC préparé pour l'avenir et surveillance intégrée de l'énergie

Le noyau de contrôle de Lambda X est le PC industriel ultra-compact Beckhoff C6032 équipé d'un processeur Intel® Core™ i7. Sa capacité de calcul puissante couvre la commande de mouvement, la visualisation HMI, la traçabilité de la base de données SQL et le calcul des émissions de carbone. Soutenu par TwinCAT Core Boost et la prochaine technologie de commande de mouvement multi-cœur TwinCAT MC3, les tâches de calcul peuvent être réparties uniformément sur plusieurs cœurs de processeur avec des fréquences d'horloge ajustables sur demande, jetant ainsi les bases solides pour l'expansion des fonctions futures.

La plateforme intègre les terminaux de mesure de puissance EL3443 et les transformateurs de courant annulaires miniatures SCT1111-0032 pour réaliser la surveillance en temps réel de l'énergie de chaque poste de processus. Sur la base des données de consommation d'énergie collectées, les fabricants peuvent calculer avec précision la consommation d'énergie, l'empreinte carbone et l'équivalent CO₂ par harnais de fils fini, un indicateur critique pour les constructeurs automobiles qui recherchent une production durable.

Pour l'interaction homme-machine, Lambda X prend en charge jusqu'à deux écrans tactiles personnalisés CP3921 connectés via CP-Link 4. Les panneaux intègrent des lecteurs RFID et des unités de boutons étendues, répondant aux exigences de fonctionnement stable à long terme dans les environnements d'atelier automobile.

4. Valeur d'application pour les fabricants de câblage automobile

1. Une plus grande cohérence et une capacité de miniaturisation : XTS améliore la précision du sertissage des conducteurs et de l'assemblage des connecteurs, permettant des sections transversales de conducteurs plus fines et des longueurs d'épluchage plus courtes pour soutenir la conception de câblage automobile légère et miniaturisée.

2. Coût total de possession réduit : Une occupation réduite de l'aire de fabrication, moins de pièces mécaniques, une maintenance simplifiée et un changement de format rapide permettent de réduire les coûts de main-d'œuvre, de location d'atelier et de changement de production.

3. Conformité totale aux normes de qualité de l'industrie automobile : Une inspection en ligne à 100 % et une traçabilité complète des produits, prises en charge par une commande basée sur un PC, répondent aux strictes réglementations de suivi de la qualité de l'industrie automobile.

4. Visibilité de la production durable : Des modules de mesure d'énergie intégrés quantifient les émissions de carbone, aidant les fournisseurs de câblage à répondre aux exigences de neutralité carbone des constructeurs automobiles.

Conclusion

Alors que les architectures électriques/électroniques des véhicules deviennent de plus en plus complexes, une automatisation flexible, compacte et durable devient la compétence clé des fabricants de faisceaux électriques. La plateforme Lambda X de Komax SLE, alimentée par le système de transport magnétique XTS de Beckhoff et par une commande basée sur un PC, offre une solution visionnaire pour la production automatisée de câblage automobile. La commande indépendante des transporteurs, la conception mécanique modulaire et la surveillance intégrée de l'énergie répondent ensemble aux points douloureux des équipements de traitement traditionnels, aidant les fournisseurs automobiles à augmenter leur productivité tout en réalisant une fabrication économisant l'espace, à faible carbone et à haute flexibilité.