Ayudando a un fabricante de automóviles global a ampliar las capacidades de su línea de vehículos eléctricos

Apoyando a un líder global

Se espera que para 2040, 54% de las ventas de vehículos nuevos serán vehículos eléctricos (EV). A medida que los costos de las baterías sigan bajando, la demanda de vehículos eléctricos aumentará, lo que pronto convertirá al mercado automotriz en la aplicación más grande para las baterías.  

El desafío para los fabricantes de vehículos eléctricos y baterías es acelerar la producción a un ritmo suficiente para satisfacer la demanda a corto plazo. También necesitan preparar sus operaciones de producción para

más innovaciones inevitables en el tren motriz automotriz.

El plan de electrificación de este fabricante de automóviles era simple: aprovechar sus puntos fuertes y construir sobre las líneas de modelos icónicas. Para ello, aprovecharon las cualidades únicas de los vehículos eléctricos de batería completa para amplificar los atributos que los clientes adoran y valoran.

Para ayudar a alcanzar sus metas, el fabricante de automóviles recurrió a su socio Precision Automation and Robotics India (PARI). PARI es conocido por sus líneas de ensamblaje de motores y de paquetes/módulos de baterías para vehículos eléctricos.

PARI es una empresa respetada en las industrias automotriz, de neumáticos y de caucho, y los clientes confían en la instalación de PARI en Pune, India, para ayudar a satisfacer la creciente demanda mundial de vehículos eléctricos.

La variación causa retrasos

El objetivo del fabricante de automóviles era mejorar su línea de ensamblaje de módulos/paquetes de baterías complejos para reducir el tiempo de lanzamiento al mercado. Para PARI, el tiempo necesario para diseñar un sistema como este es considerable y puede afectar los cronogramas de entrega del proyecto.

El desafío de las líneas personalizadas incluye la variación de las velocidades de las líneas, la recogida y colocación precisas de cargas pesadas a altas velocidades, la interrupción del controlador, la estrecha coordinación entre las líneas y los procesos de flujo ascendente y descendente, la protección de la propiedad intelectual y la conectividad y el flujo de datos transparente entre IT y OT.

Para ayudar a mejorar la línea de baterías de vehículos eléctricos, PARI necesitaba reducir el tiempo dedicado a configurar soluciones únicas para proyectos personalizados. El objetivo era reutilizar componentes de ingeniería comunes para este y futuros proyectos.

En proyectos anteriores, PARI India descubrió que, aunque se dedicaba mucho tiempo de ingeniería a cada proyecto, mantener la coherencia en el código de aplicación en varios proyectos también era un desafío, lo que afectaba la capacidad de mantenimiento.

Todos estos factores conducen a un tiempo de instalación mayor del deseado. Otro inconveniente se produjo debido a la limitación de manejo de datos sobre un mayor número de nodos en la EtherNet/IP red de comunicaciones.

Soluciones para una línea personalizada

Para la solución personalizada, PARI trabajó con Rockwell Automation para ofrecer un sistema de automatización completo que permitiera al cliente reequilibrar sus líneas rápidamente. Además, el usuario final quería una solución que se ajustara a la arquitectura existente y que utilizara una plantilla similar a la que estaba utilizando actualmente.

Los consultores técnicos y de soluciones de Rockwell Automation realizaron un análisis en profundidad para identificar los desafíos de la compleja línea de baterías. La solución configurable debía tener en cuenta la variabilidad y la funcionalidad; la escalabilidad de la arquitectura; y los requisitos futuros. 

El objetivo era encapsular el código de la aplicación en una plantilla de programación global estándar. El equipo creó una biblioteca de aplicaciones, con control por secciones, para que PARI pudiera configurar el código mediante selecciones clave. La plantilla adoptó una estructura de código modular para garantizar la reutilización del código a la vez que se abordaban variantes personalizadas. El equipo también creó bloques de funciones específicos de la aplicación (Add-On Instructions) y garantizó la protección de la propiedad intelectual del código de la aplicación mediante diferentes niveles de protección en Studio 5000 Logix Designer®, una aplicación que se usa para configurar, programar y mantener toda la familia Allen-Bradley® Logix 5000 de controladores y dispositivos relacionados.

Los sistemas de control ControlLogix® de Rockwell Automation utilizan un motor de control común con un entorno de desarrollo común para ofrecer un alto rendimiento en un entorno fácil de usar. La estrecha integración entre el software de programación, el controlador y los módulos de E/S reduce el tiempo y el costo de desarrollo en la puesta en marcha y durante la operación normal. Los controladores ControlLogix L8Y y L350 ayudan a garantizar que el fabricante de automóviles tenga una arquitectura y un diseño preparados para el futuro y fáciles de integrar en el ensamblaje actual.

Los terminales gráficos PanelView™ Plus 7 se usaron para ayudar a simplificar la configuración. Los terminales incluyen conectividad Ethernet para que los usuarios puedan monitorear las aplicaciones desde ubicaciones remotas.   

Los servomotores Kinetix® VP-Series proporcionan un movimiento integrado y fluido a través de EtherNet/IP y están optimizados para funcionar con los variadores Kinetix 5700. Los servomotores de servicio continuo Kinetix VPC proporcionan potencia y par continuos.

Los variadores de CA PowerFlex® 755 ofrecen facilidad de uso, flexibilidad de aplicación y alto rendimiento. PARI simplificó el reemplazo de variadores al configurar automáticamente los parámetros desde el controlador con la funcionalidad de recuperación automática de variador (ADR).

La familia 1734 POINT I/O™ de E/S distribuidas ofreció E/S digitales, analógicas y especiales. Los diagnósticos integrales y las funciones configurables hacen que POINT I/O™ sea fácil de aplicar.

La solución conecta el movimiento y el proceso en EtherNet/IP, una red de comunicación única, unificada y robusta. Los beneficios de esta solución crean una base para el futuro, ya que EtherNet/IP es un estándar de la industria y una opción popular en todos los sectores.

Resultados: mejora del tiempo de lanzamiento al mercado

Como resultado de la implementación de esta solución, PARI redujo el tiempo de ingeniería en 50 %; incrementó su competitividad global al entregar una línea compleja con tecnología de Rockwell Automation; y simplificó su arquitectura con un solo protocolo EtherNet/IP – ofreciendo diagnósticos mejorados y reduciendo el tiempo de instalación y puesta en marcha para mejorar el tiempo de lanzamiento al mercado de PARI.

Los resultados mencionados anteriormente son específicos del uso por parte de PARI de los productos y servicios de Rockwell Automation junto con otros productos. Los resultados específicos pueden variar para otros clientes.

Información sobre marcas comerciales:
Allen-Bradley, ControlLogix, Kinetix, terminales gráficos PanelView™ Plus 7, POINT I/O™, PowerFlex, Rockwell Automation y Studio 5000 Logix Designer son marcas comerciales de Rockwell Automation, Inc.