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企業(yè)新聞

聚焦激光技術,通快集團實力賦能新能源汽車智能制造

激光制造網 來源:中國汽車報網2024-11-08 我要評論(0 )   

在當下的中國市場經濟中,沒有哪個產業(yè)比新能源汽車更具話題熱度和發(fā)展速度了。7月以來,新能源汽車國內零售滲透率連續(xù)3個月突破50%,9月份達到驚人的53.3%,一時間風頭...

在當下的中國市場經濟中,沒有哪個產業(yè)比新能源汽車更具話題熱度和發(fā)展速度了。7月以來,新能源汽車國內零售滲透率連續(xù)3個月突破50%,9月份達到驚人的53.3%,一時間風頭無兩。

 

新能源汽車的飛速發(fā)展,深刻改變著傳統(tǒng)汽車產業(yè)包括技術路線、研發(fā)流程、營銷思路、市場格局等在內的多個層面,也重塑著龐大而復雜的供應鏈體系,為善于順勢變革的企業(yè)提供了更大的舞臺。

 

作為全球制造技術領域的知名企業(yè),總部位于德國的通快集團憑借百年深厚積淀和入華20余年的深耕細作,在中國新能源汽車的洶涌浪潮中迅速找準定位,用不斷迭代創(chuàng)新的激光技術直擊新能源汽車制造的痛點,賦能新能源汽車產業(yè)的高質量發(fā)展。

 

從焊接到切割,通快直擊電動化痛點

德國通快集團成立于1923年,是德國工業(yè)4.0首批創(chuàng)立成員,長期致力于激光和機床領域。中國是通快集團最大的海外市場。當前,通快在華的核心業(yè)務是激光技術與機床,為包括汽車、電池、消費電子、醫(yī)療器械、航空航天等高端智能制造業(yè)提供金屬加工整體解決方案。

 

通快中國激光應用中心成立于2006年,作為通快全球第二大激光應用中心,服務范圍輻射整個亞太地區(qū),涵蓋激光切割、激光焊接、激光微加工、激光增材制造、激光打標等。特別是在快速進階的新能源汽車市場,通快的一站式激光加工方案可為包括鋰電池、氫燃料電池、驅動電機和車身零部件等應用提供高效、高質的工藝流程。

 

通快集團激光技術CTO Richard Bannmüller表示,得益于中國對新能源汽車行業(yè)的積極政策和支持,以及新興汽車品牌的快速崛起,即使是在全球經濟形勢疲軟的大背景下,通快在中國依舊收獲了顯著的業(yè)務增長。眾多中國新能源汽車在制造過程中采用了通快的激光技術,覆蓋了從車身到內飾,再到車載顯示、電機和電池等關鍵部件?!拔覀兺焐罡袠s幸能參與這一進程,并為中國新能源汽車制造業(yè)的發(fā)展貢獻力量”。

 

通快中國激光技術CEO黃哲也談及,近年來,中國汽車行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出明顯的電動化趨勢,中國汽車品牌展現(xiàn)出強勁的出海勢頭,預示著一個充滿潛力的未來,也為通快在中國的發(fā)展帶來了更多新機遇。

 

在汽車制造方面,不管是激光焊接還是切割,通快一直是處于市場領先地位。

 

在焊接領域,通快的碟片激光器已成為汽車白車身焊接的行業(yè)金標準。而電池制造與白車身焊接的技術要求存在顯著差異,白車身焊接主要涉及鋼材,而電動汽車電池包的制造,尤其是鋰電池電芯模組的焊接,涉及到大量銅和鋁的焊接,通快的激光技術在這一領域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。

 

通快的碟片激光器具有出色的抗高反射性能,首創(chuàng)的BrightLine Weld環(huán)芯可調焊接技術,能有效解決電池焊接過程中抑制飛濺的難題,確保焊接質量。此外,通快獨有的綠光碟片激光器,特別適合于銅材的焊接,這使得通快在電池焊接這一細分市場中也占據(jù)了獨一無二的地位。

 

在切割領域,汽車電動化趨勢下也催生了輕量化需求,越來越多的熱成型件被制造商所使用。以高強鋼的使用為例,從原來的幾件增加到現(xiàn)在的幾十件,這使得汽車行業(yè)對激光三維切割的需求量越來越大。作為全球首家推出激光三維切割設備的企業(yè),通快近20年來不斷進行產品創(chuàng)新和迭代,確保了性能的持續(xù)領先。

 

AI+激光,通快讓汽車制造更智慧

 

“AI+”引發(fā)全民熱議,在新能源汽車的智能化下半場,人工智能將是驅動汽車進化的核心動力,通快集團也將AI引入激光制造領域,為汽車行業(yè)創(chuàng)造更多價值。

 

Richard Bannmüller介紹,在汽車制造領域,AI技術的應用貫穿了眾多生產環(huán)節(jié),核心價值在于其對汽車生產流程穩(wěn)定性的顯著提升。AI在過程監(jiān)控和質量控制方面尤為關鍵,它能夠實時監(jiān)測關鍵參數(shù),確保生產過程的精確性和一致性。這種精細的監(jiān)控機制不僅提高了生產效率,還極大提升了產品質量。因此,車企能夠實現(xiàn)更快的生產速度和更高的產品品質,從而在整體產品的加工效果和良品率上實現(xiàn)顯著的飛躍。

 


具體而言,通快推出的智能傳感系統(tǒng)VisionLine OCT Check,在融入AI技術后,顯著提升了首次識別的準確率。作為一款以視覺為核心的智能傳感解決方案,VisionLine OCT Check通過增強圖像識別的精度,確保了焊接過程的穩(wěn)定性與一致性,從而大幅提高了焊接效率和產品良率。

 

通快提供的AI軟件則極大簡化了操作流程,使工程師能夠輕松駕馭復雜任務。只需在預設模型的基礎上,通過工程師向軟件提供大約5次的樣本數(shù)據(jù),軟件便能通過自我學習,迅速達到高效且準確的工作狀態(tài)?!霸谥袊袌?,特別是在動力鋰電池制造領域,AI技術的應用前景尤為廣闊”,Richard Bannmüller說。

 

除了動力電池,AI技術在新能源汽車主流的扁線電機焊接過程中也發(fā)揮著重要作用。在缺乏AI技術精確控制的情況下,扁線電機焊接容易產生殘余應力,增加飛濺風險,嚴重時甚至可能導致產品報廢,引發(fā)重大成本損失。而隨著AI技術的引入,通快不僅能夠更好地保障生產過程的安全,還能有效提升產品質量。

 

在硬件和軟件的應用之外,AI也幫助通快 “用智慧的方法服務客戶”。為了確保設備在客戶端是以最佳狀態(tài)去運行的,通快給客戶提供了可選的狀態(tài)監(jiān)控服務。

 

Richard Bannmüller舉例,德國某大型車企采用了通快的狀態(tài)監(jiān)控服務。在一次監(jiān)測過程中,通快發(fā)現(xiàn)客戶用于激光加工的冷卻水的水位一直在下降,通快及時將該情況匯報給了客戶,以防他們的設備因過熱而損壞。經客戶檢查,最后發(fā)現(xiàn)其水冷機系統(tǒng)存在漏水這一潛在故障。如果通快沒有發(fā)現(xiàn)這個問題并給到客戶預警,其設備很有可能會出現(xiàn)極其嚴重的損壞,甚至是產線宕機等更大的損失。

 

另一個真實的案例是,某車企實行兩班制,每班需定期更換激光器保護鏡片以保證激光焊接的能量輸出。夜班員工為省時而未更換鏡片,卻提高了激光功率。早班員工不知情,更換鏡片后,由于功率過高,焊接質量受影響。幸運的是,通快的狀態(tài)監(jiān)控服務及時發(fā)現(xiàn)并解決了這個問題,避免了整個批次的不良品。

 

“現(xiàn)在,有越來越多的客戶選擇使用通快自動化且高效益的狀態(tài)監(jiān)控服務。用戶調研顯示,客戶對于這項服務的好評率一直在上升,我們也憑借狀態(tài)監(jiān)控服務被戴姆勒授予了最佳供應商獎”,Richard Bannmüller說。

 

降本增效之余,通快讓電車性能進階

 

事實上,作為汽車行業(yè)的“幕后英雄”,激光技術在汽車制造領域的應用潛力巨大。無論是當前還是未來,只要涉及到車輛制造中的連接、切割、鉆孔、改變材料表面特性、清洗、強化或者標記等環(huán)節(jié),激光技術都有其施展魅力的舞臺。

 

Richard Bannmüller介紹,汽車粉塵顆粒排放對環(huán)境和人類健康的影響是不容忽視的,且這些顆粒物被人體吸入會引起肺癌等嚴重的健康問題。為了應對這一挑戰(zhàn),歐洲實施了更為嚴格的歐7排放標準,該標準要求顯著降低汽車粉塵顆粒物的排放量,并明確指出到2026年,所有新車型必須達到這一標準。

 

在中國,針對汽車排放顆粒物也有相應的法律法規(guī)和標準,如“國六排放標準”。這些標準在未來會越來越嚴格,要求排放物不斷減少。而汽車的主要排放物來源有三個:一是燃油,即傳統(tǒng)燃油車的發(fā)動機排放;二是汽車輪胎在行駛過程中產生的磨損顆粒;三是剎車盤在制動時產生的顆粒物。

 

就降低剎車盤的顆粒物排放而言,其關鍵在于提升涂層的硬度,增強耐磨性,從而減少制動過程中顆粒物的產生。在過去兩年中,通快在剎車盤涂層硬化技術的研發(fā)上投入了大量資源,創(chuàng)新性地采用了激光高速熔覆技術。這項技術通過激光將高硬度合金粉末材料熔化,并迅速涂覆在剎車盤表面。

激光熔化粉末的過程僅需30至40秒,即可完成一個剎車盤表面的耐磨合金涂層。這種激光涂層工藝不僅效率高,而且能有效提高剎車盤的耐磨性,減少顆粒物的產生。通快在歐洲已經成功將激光高速熔覆技術應用于多條剎車盤生產線,并僅用兩年時間迅速成為該領域的行業(yè)領導者,“我們期待未來在中國能夠有更多激光高速熔覆技術的項目落地,以滿足市場需求并推動行業(yè)進步”。

 

再比如,現(xiàn)代汽車中的車載顯示屏尺寸日益增大,但傳統(tǒng)的屏幕在陽光直射下容易產生鏡面效應,影響可視性。激光表面處理技術可以消除這種反光,實現(xiàn)無反光的效果?!翱偟膩碚f,選擇激光技術還是其他技術,關鍵在于性價比的考量。但在很多情況下,激光技術都展現(xiàn)出了其優(yōu)越性,因此我們對激光技術的應用前景持樂觀態(tài)度”,Richard Bannmüller說。

 

在中國汽車市場日趨激烈的競爭環(huán)境之下,車企和汽車零部件供應商對于降本增效的渴求空前高漲,而每年研發(fā)投入占比均超過10%的通快,為客戶帶來的價值遠不止于成本的降低,更重要的是通過技術創(chuàng)新,幫助車企實現(xiàn)以前難以達成的設計與功能,進而助力汽車行業(yè)的高質量發(fā)展。

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