Aiutare un costruttore automobilistico globale ad ampliare le capacità della linea di veicoli elettrici

Supporto a un leader globale

Entro il 2040, si prevede che54% delle vendite di veicoli nuovisaranno veicoli elettrici (EV). Con il continuo calo dei costi delle batterie, la domanda di EV aumenterà, rendendo presto il mercato automobilistico la singola applicazione più importante per le batterie.  

La sfida per i produttori di veicoli elettrici e batterie è accelerare la produzione a un ritmo sufficiente per soddisfare la domanda nel breve termine. Devono anche rendere a prova di futuro le loro operazioni di produzione per

ulteriori inevitabili innovazioni nel powertrain automobilistico.

Il piano di elettrificazione di questa casa automobilistica era semplice: puntare sui suoi punti di forza e costruire su modelli iconici. Per farlo, hanno sfruttato le qualità uniche dei veicoli elettrici a batteria per amplificare gli attributi che i clienti amano e apprezzano.

Per raggiungere i suoi obiettivi, il costruttore automobilistico si è affidato al partner Precision Automation and Robotics India (PARI). PARI è nota per le linee di assemblaggio di motori e di pacchi/moduli batteria per veicoli elettrici.

PARI è rispettata nei settori automobilistico, pneumatici e gomma, e i clienti si affidano allo stabilimento PARI di Pune, India, per soddisfare la crescente domanda globale di veicoli elettrici.

La variazione causa ritardi

L'obiettivo della casa automobilistica era migliorare la sua complessa linea di assemblaggio di pacchi/moduli batteria per ridurre il time to market. Per PARI, il tempo necessario per progettare un sistema come questo è significativo e può influire sulle tempistiche di consegna del progetto.

La sfida delle linee personalizzate include la variazione delle velocità di linea, il prelievo e il posizionamento precisi di carichi pesanti ad alta velocità, l'arresto dei controllori, il coordinamento stretto tra le linee e i processi a monte e a valle, la protezione della proprietà intellettuale, la connettività e il flusso continuo di dati tra IT e OT.

Per migliorare la linea batterie per veicoli elettrici, PARI doveva ridurre il tempo impiegato per configurare soluzioni uniche per progetti personalizzati. L'obiettivo era riutilizzare componenti ingegneristici comuni per questo e per i progetti futuri.

Dai progetti precedenti, PARI India ha riscontrato che, sebbene fosse stato dedicato un tempo significativo all'ingegnerizzazione di ogni progetto, mantenere la coerenza nel codice applicativo tra i vari progetti era anch'esso una sfida, con impatto sulla manutenibilità.

Tutti questi fattori portano a un tempo di installazione superiore a quello desiderato. Un altro svantaggio si è verificato a causa della limitazione nella gestione dei dati su un numero maggiore di nodi sullaEtherNet/IP rete di comunicazione.

Soluzioni per una linea personalizzata

Per la soluzione personalizzata, PARI ha collaborato con Rockwell Automation per fornire un sistema di automazione completo che consentisse al cliente di riequilibrare rapidamente le proprie linee. Inoltre, l'utente finale desiderava una soluzione che si adattasse all'architettura esistente e utilizzasse un template simile a quello attualmente in uso.

I consulenti tecnici e di soluzioni di Rockwell Automation hanno eseguito un'analisi approfondita per identificare le sfide della complessa linea batterie. La soluzione configurabile doveva considerare variabilità e funzionalità, scalabilità dell'architettura e requisiti futuri. 

L'obiettivo era incapsulare il codice applicativo in un template di programmazione globale standard. Il team ha creato una libreria applicativa, con controllo per sezione, così che PARI potesse configurare il codice tramite selezioni chiave. Il template adottava una struttura di codice modulare, per garantire la riutilizzabilità del codice affrontando al contempo varianti personalizzate. Il team ha inoltre creato blocchi funzione specifici per l'applicazione (Add-On Instructions) e ha garantito la protezione IP del codice applicativo utilizzando diversi livelli di protezione in Studio 5000 Logix Designer®, un'applicazione utilizzata per configurare, programmare e mantenere l'intera famiglia di controllori e dispositivi correlati Allen-Bradley® Logix 5000.

I sistemi di controllo ControlLogix® di Rockwell Automation utilizzano un motore di controllo comune con un ambiente di sviluppo comune per offrire elevate prestazioni in un ambiente facile da usare. L'integrazione stretta tra il software di programmazione, il controllore e i moduli I/O riduce i tempi e i costi di sviluppo durante la messa in servizio e il funzionamento normale. I controllori ControlLogix L8Y e L350 aiutano a garantire che la casa automobilistica disponga di un'architettura e di un layout pronti per il futuro e facili da integrare nell'assemblaggio attuale.

I terminali grafici PanelView™ Plus 7 sono stati utilizzati per semplificare la configurazione. I terminali includono la connettività Ethernet, così che gli utenti possano monitorare le applicazioni da postazioni remote.   

I servomotori Kinetix® VP-Series forniscono un movimento fluido e integrato su reti EtherNet/IP e sono ottimizzati per funzionare con Kinetix 5700 servo drives. I servomotori Kinetix VPC per servizio continuo forniscono potenza e coppia continue.

I convertitori PowerFlex® 755 AC offrono facilità d'uso, flessibilità di applicazione e alte prestazioni. PARI ha semplificato la sostituzione dei convertitori configurando automaticamente i parametri dal controllore con la funzionalità di auto drive recovery (ADR).

La famiglia 1734 POINT I/O™ di IO distribuiti offriva IO digitali, analogici e speciali. Diagnostica completa e funzionalità configurabili rendono POINT I/O facile da applicare.

La soluzione collega il motion e il processo su EtherNet/IP, una rete di comunicazione unica, unificata e potente. I vantaggi di questa soluzione creano una base per il futuro, poiché EtherNet/IP è uno standard industriale e una scelta popolare in molti settori.

Risultati: miglioramento del time to market

Come risultato dell'implementazione di questa soluzione, PARI ha ridotto il tempo di ingegnerizzazione del 50%, aumentato la propria competitività globale fornendo una linea complessa con la tecnologia Rockwell Automation e semplificato la propria architettura con un unico protocollo EtherNet/IP – offrendo diagnostica avanzata, riduzione dei tempi di installazione e messa in servizio per migliorare il time to market di PARI.

I risultati sopra menzionati sono specifici per l'utilizzo da parte di PARI dei prodotti e servizi Rockwell Automation in combinazione con altri prodotti. I risultati specifici possono variare per altri clienti.

Informazioni sui marchi:
Allen-Bradley,ControlLogix, Kinetix, PanelView™ Plus 7 graphic terminals, POINT I/O, PowerFlex, Rockwell Automation e Studio 5000 Logix Designer sono marchi di Rockwell Automation, Inc.