Ajudando montadora global a expandir os recursos da linha de veículos elétricos

Apoio a um líder global

Até 2040, espera-se que 54% das vendas de veículos novos sejam veículos elétricos (VEs). À medida que os custos das baterias continuarem a cair, a demanda por VEs aumentará, tornando em breve o mercado automotivo a maior aplicação para baterias.  

O desafio para os fabricantes de VEs e baterias é acelerar a produção a uma taxa suficiente para atender à demanda no curto prazo. Eles também precisam preparar suas operações de produção para

inovações inevitáveis adicionais no powertrain automotivo.

O plano de eletrificação dessa montadora era simples: jogar com seus pontos fortes e construir sobre placas de identificação icônicas. Para fazer isso, eles aproveitaram as qualidades únicas dos veículos elétricos a bateria para amplificar os atributos que os clientes amam e valorizam.

Para ajudar a alcançar seus objetivos, a montadora contou com a parceira Precision Automation and Robotics India (PARI). A PARI é conhecida por linhas de montagem de motores e montagem de módulos/pacotes de baterias para veículos elétricos.

A PARI é respeitada nas indústrias automotiva, de pneus e borracha, e os clientes confiam na instalação da PARI em Pune, Índia, para ajudar a atender às crescentes demandas globais por veículos elétricos.

Variação causa atrasos

O objetivo da montadora era aprimorar sua linha de montagem de módulos/pacotes de baterias complexos para reduzir o tempo de lançamento no mercado. Para a PARI, o tempo necessário para projetar um sistema como esse é significativo e pode impactar os cronogramas de entrega do projeto.

O desafio das linhas personalizadas inclui variação nas velocidades das linhas, seleção precisa e colocação de cargas pesadas em altas velocidades, parada do controlador, coordenação próxima entre linhas e processos a montante e a jusante, proteção da propriedade intelectual, conectividade e fluxo de dados contínuo entre TI e TO.

Para ajudar a melhorar a linha de baterias de veículos elétricos, a PARI precisava reduzir o tempo gasto configurando soluções exclusivas para projetos personalizados. O objetivo era reutilizar componentes de engenharia comuns para este e futuros projetos.

Em projetos anteriores, a PARI Índia descobriu que, embora um tempo significativo de engenharia fosse gasto em cada projeto, manter a consistência no código da aplicação em vários projetos também era um desafio, impactando a manutenção.

Todos esses fatores levam a um tempo de instalação maior do que o desejado. Outra desvantagem ocorreu devido à limitação de manuseio de dados em um número maior de nós na EtherNet/IP rede de comunicações.

Soluções para uma linha personalizada

Para a solução personalizada, a PARI trabalhou com a Rockwell Automation para fornecer um sistema de automação completo que permitisse ao cliente reequilibrar suas linhas rapidamente. Além disso, o usuário final queria uma solução que correspondesse à arquitetura existente e usasse um modelo semelhante ao que estavam usando atualmente.

Os consultores técnicos e de soluções da Rockwell Automation realizaram uma análise aprofundada para identificar os desafios da linha complexa de baterias. A solução configurável precisaria considerar a variabilidade e a funcionalidade, a expansibilidade da arquitetura e os requisitos futuros. 

O objetivo era encapsular o código da aplicação em um modelo de programação global padrão. A equipe criou uma biblioteca de aplicações, com controle por seção, para que a PARI pudesse configurar o código usando seleções-chave. O modelo adotou uma estrutura de código modular para garantir a reutilização do código ao mesmo tempo em que abordava variantes personalizadas. A equipe também criou blocos de funções específicos da aplicação (Instruções Add-On) e garantiu a proteção de IP do código da aplicação usando diferentes níveis de proteção no Studio 5000 Logix Designer®, um aplicativo usado para configurar, programar e manter toda a Allen-Bradley® Logix 5000 família de controladores e dispositivos relacionados.

Os sistemas de controle ControlLogix® da Rockwell Automation usam um mecanismo de controle comum com um ambiente de desenvolvimento comum para fornecer alto desempenho em um ambiente fácil de usar. A integração estreita entre o software de programação, o controlador e os módulos de E/S reduz o tempo de desenvolvimento e o custo no comissionamento e durante a operação normal. Os controladores ControlLogix L8Y e L350 ajudam a garantir que a montadora tenha uma arquitetura e um layout prontos para o futuro e fáceis de integrar à montagem atual.

Os terminais gráficos PanelView™ Plus 7 foram usados para ajudar a simplificar a configuração. Os terminais incluem conectividade Ethernet para que os usuários possam monitorar aplicações de locais remotos.   

Os servomotores Kinetix® VP-Series proporcionam movimento integrado e suave em redes EtherNet/IP e são otimizados para operar com drives de servo Kinetix 5700. Os servomotores Kinetix VPC de serviço contínuo fornecem potência e torque contínuos.

Os inversores PowerFlex® 755 proporcionam facilidade de uso, flexibilidade de aplicação e alto desempenho. A PARI simplificou a substituição dos inversores configurando automaticamente os parâmetros a partir do controlador com a funcionalidade de recuperação automática de inversores (ADR).

A família 1734 POINT I/O™ de E/S distribuída oferece E/S digital, analógica e especializada. Diagnósticos abrangentes e recursos configuráveis tornam o POINT I/O fácil de aplicar.

A solução integra movimento e processo em EtherNet/IP, uma rede de comunicação única, unificada e robusta. Os benefícios dessa solução criam uma base para o futuro, já que EtherNet/IP é um padrão da indústria e uma escolha popular em vários setores.

Resultados melhoram o tempo de lançamento no mercado

Como resultado da implementação dessa solução, a PARI reduziu o tempo de engenharia em 50%; aumentou sua competitividade global ao entregar uma linha complexa com tecnologia da Rockwell Automation; e simplificou sua arquitetura com um único protocolo EtherNet/IP – oferecendo diagnóstico aprimorado, tempo reduzido de instalação e comissionamento para melhorar o tempo de lançamento no mercado da PARI.

Os resultados mencionados acima são específicos para o uso de produtos e serviços da Rockwell Automation pela PARI em conjunto com outros produtos. Resultados específicos podem variar para outros clientes.

Informações sobre marcas comerciais:
Allen-Bradley,ControlLogix, Kinetix, PanelView™ Plus 7, POINT I/O, PowerFlex, Rockwell Automation e Studio 5000 Logix Designer são marcas comerciais da Rockwell Automation, Inc.