In occasione della recente INTECH, l’evento TRUMPF tenutosi presso la sede centrale di Ditzingen, l’azienda ha dimostrato la propria capacità di offrire soluzioni laser per l’intera catena di processo sia per la produzione di batterie sia di motori elettrici e per l’elettronica ad alte prestazioni delle auto elettriche. Sono state inoltre presentate soluzioni per il controllo qualità delle saldature laser dove, grazie all’intelligenza artificiale, si possono ridurre tempi e costi dei processi di verifica.
Senza laser, ottica, sensori e software in rete digitale, molte innovazioni passate e future nel campo dell’elettromobilità non sarebbero possibili. I laser svolgono un ruolo cruciale nella produzione di auto elettriche. Accelerano la produzione di motori elettrici, permettono di saldare i collegamenti in rame nell’elettronica ad alte prestazioni del veicolo e forniscono maggiore potenza e autonomia alla batteria dell’auto elettrica. L’azienda high-tech TRUMPF è partner di tutti i principali produttori di batterie e auto elettriche in Asia, Europa e Stati Uniti.
“TRUMPF offre applicazioni laser per l’intera catena di processo della produzione di batterie, nonché per la produzione di motori elettrici e per l’elettronica ad alte prestazioni delle auto elettriche: serviamo l’intero spettro”, afferma Johannes Bührle, Director Global Business Development & Global Battery Sales di TRUMPF. La mobilità elettrica è una settore applicativo di successo per TRUMPF. Alcuni produttori di auto elettriche stanno infatti ordinando un numero di laser TRUMPF a tre cifre.
Quando laser vuol dire efficienza
La batteria è la parte più costosa di un’auto elettrica. Per essere più competitivi, i produttori devono produrre batterie più economiche. “Questo significa che le linee di produzione devono essere più veloci ed efficienti. Questo è possibile solo con laser di maggiore potenza, con opzioni di Beam-Shaping, sensori di alta precisione e ottiche di saldatura dinamiche”, afferma Bührle. Una batteria è composta da una cella, un modulo e un pacco batterie.
“Solo nella cella della batteria ci sono più di 30 applicazioni diverse per il laser. Nel pacco batteria e nel modulo batteria ce ne sono molte altre. Il laser è lo strumento chiave per la produzione efficiente di batterie, senza il quale la mobilità elettrica non sarebbe possibile”, ha affermato Bührle. Un’altra area di applicazione è la saldatura dei collegamenti in rame nell’elettronica ad alte prestazioni delle auto elettriche.
Il controllo della saldatura laser? Ci pensa l’Intelligenza Artificiale
Uno dei temi di questa INTECH è stato come TRUMPF sia già in grado di integrare l’intelligenza artificiale (AI) nelle sue soluzioni, anche in quelle destinate ad aumentare la produttività nella produzione automobilistica. TRUMPF ha sviluppato ad esempio una soluzione AI che controlla la qualità della saldatura dei componenti, come le batterie per le auto elettriche, subito dopo la saldatura laser, identifica i possibili difetti e consente di effettuare le riparazioni nella stazione di saldatura laser. “Questo consente agli utenti di ridurre i costi di produzione perché la soluzione AI può sostituire altre ispezioni di qualità che richiedono molto tempo”, ha affermato Martin Stambke, product manager di TRUMPF responsabile dell’ispezione di qualità AI. I primi clienti dell’industria automobilistica stanno già utilizzando la soluzione nella produzione di serie a conferma della maturità e affidabilità di questa soluzione.
Ma come funziona concretamente questa applicazione? Viene scattata una foto del cordone di saldatura e l’intelligenza artificiale analizza se è conforme alle specifiche definite dall’utente per il processo di produzione. La tecnologia dei sensori genera misure tracciabili per l’utente, consentendo un controllo qualità trasparente senza decisioni “black-box”. Ad esempio, se la saldatura è troppo stretta o troppo larga, l’intelligenza artificiale avvisa l’utente mentre il componente è ancora nella cella laser. L’operatore può decidere rapidamente se è necessaria una riparazione, garantendo così la qualità della saldatura. Questo aumenta la resa al primo passaggio, ovvero la percentuale di componenti che soddisfano gli standard di qualità al primo passaggio. “Questo è particolarmente importante per i produttori di batterie per auto elettriche, ad esempio, che avranno meno scarti e quindi ridurranno i costi”, ha spiegato Stambke. La soluzione AI è adatta a molte altre applicazioni, come la saldatura di parti della carrozzeria, di forcine per motori elettrici o di contatti per componenti elettronici.
“I clienti hanno a disposizione uno strumento di AI facile da usare che si integra perfettamente con il sistema TRUMPF di laser, sensori e ottiche”, ha concluso Stambke. Gli utenti possono utilizzare l’AI di TRUMPF senza alcuna conoscenza di programmazione. Tutto ciò che si deve fare è addestrare l’intelligenza artificiale prima di utilizzarla. A tal fine, l’utente contrassegna le saldature corrette e quelle errate contrassegnando le immagini corrispondenti. Per il processo di addestramento, TRUMPF offre EasyModel AI, un programma software facile e intuitivo da usare come un’applicazione per smartphone utilizzando solo alcune immagini di addestramento.
di Edoardo Oldrati
