Tổng quan về sản phẩm dây chuyền sản xuất tự động động cơ cho xe năng lượng mới

Dây chuyền sản xuất tự động động cơ xe năng lượng mới của Jiuju Automation là giải pháp sản xuất thông minh tích hợp, được thiết kế chuyên biệt để lắp ráp quy mô lớn và với độ chính xác cao các động cơ truyền động cho xe năng lượng mới (bao gồm động cơ cho xe điện thuần túy, xe hybrid, xe buýt điện, v.v.). Dây chuyền này đáp ứng sâu sắc các yêu cầu công nghệ cốt lõi trong toàn bộ quy trình lắp ráp stator, rotor và động cơ hoàn chỉnh, tích hợp hệ thống robot độ chính xác cao, thiết bị vận chuyển mô-đun, các đơn vị kiểm tra thông minh và hệ thống quản lý sản xuất MES, thực hiện toàn bộ quy trình vận hành không cần nhân công từ khâu nạp linh kiện, lắp ráp các công đoạn cốt lõi đến kiểm tra thành phẩm và xuất hàng. Giải pháp này có thể giải quyết hiệu quả các vấn đề nan giải trong mô hình sản xuất truyền thống như hiệu suất thấp, độ chính xác kém, thiếu tính nhất quán và chi phí nhân công cao, đồng thời cung cấp sự hỗ trợ sản xuất hàng loạt ổn định, hiệu quả và linh hoạt cho các nhà sản xuất ô tô và động cơ.

Dây chuyền sản xuất lấy quy trình lắp ráp lõi động cơ làm trọng tâm, bao gồm ba công đoạn chính là lắp ráp stato, lắp ráp rotor và lắp ráp tổng thể động cơ. Các công đoạn này được kết nối liền mạch, bao quát toàn bộ các công đoạn quan trọng trong chuỗi sản xuất động cơ. Với khả năng thích ứng cao, dây chuyền này có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất nhiều loại động cơ sử dụng dây phẳng như Hair-pin, X-pin, Mini-pin cũng như động cơ truyền thống dùng dây tròn, đồng thời hỗ trợ việc chuyển đổi linh hoạt giữa các dòng động cơ có công suất và model khác nhau.

I. Tự động hóa các công đoạn cốt lõi và quy trình then chốt

(1) Dây chuyền lắp ráp stato: Quy trình cốt lõi có độ chính xác cao được thực hiện theo hình thức tích hợp

Là bộ phận cốt lõi quyết định công suất đầu ra của động cơ, độ chính xác trong quá trình lắp ráp stato ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ công suất và độ tin cậy vận hành của động cơ. Quy trình này thực hiện toàn bộ các công đoạn từ xử lý cách điện đến tạo hình cuộn dây, hàn và kiểm tra theo chu trình khép kín hoàn toàn tự động; các điểm nổi bật về công nghệ chính như sau:

• Cấp liệu thông minh và lắp ráp cách điện: Được trang bị cơ cấu cấp liệu chuyên dụng và cánh tay robot có độ chính xác cao, hệ thống này thực hiện việc cấp liệu và định vị tự động lõi sắt stato, đồng thời hoàn thành các công đoạn gấp, cắt và lắp giấy cách điện một cách đồng bộ. Hệ thống tương thích với nhiều loại cấu trúc rãnh khác nhau; thiết kế vát hai cạnh giúp tránh hiện tượng va chạm cuộn dây; độ chính xác lắp ráp giấy cách điện đạt ±0,05 mm, đảm bảo độ tin cậy của hệ thống cách điện.
• Định hình và lắp đặt cuộn dây: Tích hợp máy sản xuất dây đa năng với thiết bị lắp đặt cuộn dây, hỗ trợ định hình 2D+3D đồng thời cho dây phẳng/dây tròn nhiều sợi, hoàn thành một mẫu dây trong vòng 5 giây, thời gian chuyển đổi mẫu ≤80 phút; Thông qua điều khiển servo chính xác tốc độ cuộn dây, nâng hạ khuôn và định vị dây dẫn, thực hiện việc lắp đặt cuộn dây hiệu quả, đáp ứng nhu cầu cuộn dây stato tối đa 6 dây và 12 lớp, sai số chiều cao đầu dây được kiểm soát trong phạm vi 0,3mm.
• Quấn dây, hàn và sấy khô sơn: Áp dụng công nghệ quấn dây tự phẳng do chính công ty nghiên cứu và phát triển, giúp dây được phẳng ngay sau khi quấn mà không cần công đoạn cắt phẳng bổ sung; chu kỳ sản xuất mỗi sản phẩm ≤90 giây, giúp tiết kiệm nguyên liệu hiệu quả và loại bỏ các rủi ro về chất lượng; Trang bị thiết bị hàn laser/hàn điện trở có độ chính xác cao, thực hiện hàn tự động đầu cuộn dây và dãy thanh dẫn, đảm bảo độ bền hàn đồng đều và ổn định; tích hợp cơ cấu phun sơn chân không, đầu phun có thể điều chỉnh linh hoạt từ 0-90 độ, tỷ lệ lấp đầy đạt trên 95% đến 100%, kết hợp với hệ thống gia nhiệt tần số cao để hoàn thành quá trình đóng rắn sơn nhanh chóng, nâng cao tính cách điện và khả năng chịu nhiệt của stato.
• Kiểm tra trực tuyến: Tích hợp hệ thống kiểm tra thị giác 2D/3D và mô-đun kiểm tra tính năng điện, giúp kiểm tra theo thời gian thực độ chính xác của hình dạng cuộn dây, chất lượng hàn và tính năng cách điện; tự động loại bỏ các sản phẩm không đạt tiêu chuẩn và phát cảnh báo, đảm bảo tính nhất quán cho từng sản phẩm stato.

(2) Quy trình lắp ráp rôto: Kiểm soát hiệu quả, ổn định và cân bằng động chính xác

Việc lắp ráp rôto tập trung vào các công đoạn cốt lõi như lắp ráp nam châm và ép lắp hệ thống trục, vừa đảm bảo hiệu suất sản xuất vừa đảm bảo độ chính xác cân bằng động; các quy trình công nghệ chính được thực hiện như sau:

• Lắp ráp tự động các tấm nam châm/thép từ: Thông qua hệ thống nạp liệu nghiêng từ nhiều kho chứa, cơ chế tách và định vị tự động các tấm nam châm, giúp lắp ghép chính xác các tấm nam châm vào lõi sắt của rôto; kết hợp với hệ thống phun keo tự động, đảm bảo độ chắc chắn khi cố định các tấm nam châm, tránh nguy cơ rơi rớt trong quá trình vận hành.
• Lắp ghép và xử lý trục: Sử dụng quy trình kết hợp làm mát và gia nhiệt bằng nitơ lỏng để thực hiện lắp ghép ép với độ khít quá cỡ giữa trục quay và lõi sắt; lực ép và độ dịch chuyển được giám sát theo thời gian thực, độ chính xác lắp ghép đạt ±0,01 mm; sau đó đồng thời hoàn thành các công đoạn lắp ráp tấm cân bằng động, tán khóa và khử từ đầu trục, nhằm đảm bảo tính cân bằng động của rôto, đồng thời giảm tiếng ồn và rung động khi động cơ hoạt động.
• Theo dõi toàn bộ quy trình: Dữ liệu của từng công đoạn được thu thập theo thời gian thực, bao gồm mã hiệu nam châm, thông số ép lắp, độ chính xác cân bằng, v.v., hỗ trợ việc theo dõi toàn bộ vòng đời sản phẩm; kết hợp với các công đoạn từ hóa và khắc laser để thực hiện quản lý thông tin nhận dạng độc nhất cho rôto.

(3) Công đoạn lắp ráp hoàn chỉnh: Sự kết nối liền mạch và kiểm tra chất lượng cuối cùng của sản phẩm

Công đoạn này thực hiện việc lắp ráp chính xác các bộ phận như stato, rôto, vỏ máy, đầu nối, máy biến áp quay, v.v., cũng như kiểm tra hiệu suất cuối cùng của động cơ thành phẩm, nhằm đảm bảo sản phẩm xuất xưởng đáp ứng các tiêu chuẩn vận hành của xe:

• Lắp ráp phối hợp nhiều bộ phận: Thông qua sự kết hợp giữa dây chuyền vận chuyển mô-đun và robot đa trục, quy trình này thực hiện việc định vị và lắp ráp tự động các bộ phận như stato, rôto và vỏ máy. Hệ thống được trang bị cơ chế chống lắp sai và thiết bị khóa, đảm bảo các bộ phận được lắp đúng vị trí, đồng thời quá trình lắp ráp diễn ra êm ái và không gây hư hỏng.
• Lắp ráp và tích hợp phụ kiện: Tự động hoàn tất việc lắp ráp và cố định các phụ kiện như đầu nối, biến áp xoay chiều, nắp đầu, v.v.; sắp xếp dây dẫn một cách có trật tự để tránh va chạm, đảm bảo tính ổn định của cấu trúc tổng thể động cơ và độ tin cậy trong truyền tín hiệu.
• Kiểm tra tổng hợp sản phẩm hoàn thiện: Tích hợp các mô-đun kiểm tra đa chiều như kiểm tra độ kín khí, kiểm tra tính năng điện và kiểm tra vận hành không tải, đồng thời theo dõi thời gian thực các chỉ số quan trọng như điện trở cách điện của động cơ, điện trở cuộn dây, tốc độ quay, mô-men xoắn và độ ồn. Dữ liệu kiểm tra được tự động tải lên hệ thống MES; sản phẩm đạt tiêu chuẩn sẽ được tự động chuyển xuống kho, còn sản phẩm không đạt tiêu chuẩn sẽ được tự động phân loại để xử lý.

II. Ưu điểm cốt lõi: Chính xác, hiệu quả, linh hoạt, thông minh

• Độ chính xác cực cao, chất lượng được kiểm soát chặt chẽ: Toàn bộ quy trình được điều khiển bằng động cơ servo và cánh tay robot có độ chính xác cao, độ chính xác định vị lặp lại đạt ±0,05 mm, độ chính xác ở các công đoạn quan trọng có thể lên tới ±0,01 mm. Kết hợp với hệ thống kiểm tra trực tuyến đa chiều, tỷ lệ sản phẩm đạt tiêu chuẩn được nâng lên trên 99,51%, đảm bảo tính ổn định và nhất quán trong quá trình vận hành của động cơ.
• Sản xuất hàng loạt hiệu quả, tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu suất: Tốc độ lắp ráp stato đạt 60 giây/chiếc, tốc độ lắp ráp rotor là 128 giây/chiếc; hiệu suất tổng thể của toàn bộ dây chuyền sản xuất cao hơn 3-5 lần so với dây chuyền sản xuất thủ công truyền thống, giúp giảm đáng kể lượng nhân công, hạn chế rủi ro sai sót trong thao tác thủ công và kiểm soát hiệu quả chi phí sản xuất.
• Tính linh hoạt cao, chuyển đổi nhanh chóng: Triết lý thiết kế mô-đun được áp dụng xuyên suốt toàn bộ dây chuyền sản xuất, được trang bị 36 kho chứa khuôn mẫu với các kiểu dáng khác nhau cùng cơ chế chuyển đổi nhanh, hỗ trợ việc chuyển đổi nhanh chóng giữa các loại động cơ có kiểu dáng và quy trình sản xuất khác nhau. Thời gian chuyển đổi ngắn, đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt trên nhiều nền tảng và mẫu xe của các nhà sản xuất ô tô, đồng thời tránh lãng phí công suất sản xuất.
• Kết nối thông minh, truy xuất nguồn gốc toàn diện: Tích hợp hệ thống quản lý sản xuất MES để thu thập, phân tích, tải lên và phân phối dữ liệu sản xuất theo thời gian thực, bao quát toàn bộ các khía cạnh như tình trạng vận hành thiết bị, tiến độ sản xuất, chất lượng sản phẩm và thông tin nguyên vật liệu. Hệ thống hỗ trợ giám sát từ xa, chẩn đoán sự cố và điều phối sản xuất, đồng thời xây dựng hệ thống truy xuất nguồn gốc số hóa toàn diện, giúp doanh nghiệp hiện đại hóa sản xuất thông minh.
• An toàn, ổn định, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường: Dây chuyền sản xuất được trang bị hệ thống bảo vệ an toàn và cơ chế chẩn đoán sự cố hoàn chỉnh; tiếng ồn khi vận hành thiết bị <75dB, đáp ứng các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường trong sản xuất công nghiệp; các bộ phận quan trọng được gia công với độ chính xác cao và áp dụng quản lý vòng đời sản phẩm, giúp tỷ lệ hỏng hóc của thiết bị thấp, chi phí bảo trì thấp, đảm bảo dây chuyền sản xuất hoạt động liên tục và ổn định 24 giờ mỗi ngày.

3. Giá trị ứng dụng và các tình huống sử dụng

Dây chuyền sản xuất tự động động cơ xe điện mới của Jiuju Automation được ứng dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp sản xuất xe điện mới, các nhà máy lắp ráp động cơ và các nhà cung cấp linh kiện cốt lõi. Dây chuyền này có thể được tùy chỉnh theo nhu cầu sản lượng của khách hàng (từ 100.000 đến 1.000.000 bộ/năm), đồng thời cung cấp dịch vụ trọn gói từ thiết kế giải pháp, nghiên cứu và phát triển thiết bị, lắp đặt và chạy thử đến bảo trì sau bán hàng. Thông qua việc áp dụng dây chuyền sản xuất này, các doanh nghiệp có thể hiện thực hóa việc nâng cấp sản xuất động cơ theo hướng thông minh và quy mô lớn, từ đó nâng cao đáng kể khả năng cạnh tranh của sản phẩm, góp phần thúc đẩy ngành công nghiệp xe năng lượng mới phát triển theo hướng hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và chất lượng cao.

Trong tương lai, Jiuju Automation sẽ tiếp tục tập trung vào nhu cầu đổi mới công nghệ sản xuất động cơ cho xe năng lượng mới, không ngừng tối ưu hóa độ chính xác và tính linh hoạt của quy trình sản xuất, đồng thời tích hợp thêm các thuật toán trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ bản sao kỹ thuật số, nhằm mang đến cho khách hàng các giải pháp sản xuất thông minh có sức cạnh tranh cốt lõi hơn, cùng nhau xây dựng một hệ sinh thái mới cho ngành công nghiệp xe năng lượng mới.