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Fabricación de pilas de combustible protónico con intercambio a membrana |
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| Situación de salida / tarea |
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 | | Fabricación de pilas de combustible protónico con intercambio |  |
Los esfuerzos en dirección de una mayor rentabilidad y una mejor calidad dieron el impulso para el inicio de una búsqueda para una automatización adecuada. Para poder modificar procesos individuales de ejecución y con ello buscar las soluciones automatizadas más practicables y efectivas, el ZSW valoraba sobre todo una alta flexibilidad de la instalación. |
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| Realización / Solución |
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Un robot KUKA del tipo KR 60 HA exactamente medido, cumplía del mejor modo las condiciones impuestas por el ZSW.
Su tarea consiste en ensamblar de forma muy exacta y precisa, las partes sensibles de una pila. En el primer paso el robot coge una placa bipolar y la deposita en un soporte. En general se trata aquí de una placa de grafito compuesta sobre la cual coloca un marco estanco que recoge de otro útil cargador. Una garra doble de vacío posibilita, sin cambio de útil, la recogida de una lámina de grafito permeable al gas de un dispositivo que se denomina "vibrador". El "vibrador" separa las láminas de grafito y las coloca en la posición necesaria para que el robot pueda recogerla sin problemas. Las capas de difusión de gas individuales están separadas entre sí por medio de láminas finas de papel. El robot separa las mismas en un dispositivo de succión. En el próximo paso controla via láser, si la lámina de separación ha sido realmente quitada. Adicionalmente comprueba, por medición de distancias, si ha recogido realmente sólo una lámina de grafito antes de colocarla en el soporte. A continuación, el robot busca una membrana de intercambio protónico y la coloca sobre el papel de grafito, antes de pasear a buscar nuevamente un marco estanco y una capa de difusión de gas, sobre la cual coloca nuevamente una placa bipolar y por último asemblar una junta final. Entonces una pila está completa. |
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| Componentes del sistema / Volumen de suministro |
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- Robot KUKA tipo KR 60 HA
- Unidad de control del robot basada en técnica del PC
- Garra doble de vacío
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| Resultado/Exito |
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Alta precisión
EL KR 60 HA de KUKA está medido de forma absolutamente exacta. Es decir, que trabaja gracias a su excelente exactitud de posicionamiento y su comportamiento exacto en la trayectoria, de forma extremadamente precisa, evitando así inexactitudes que podrían causar el deterioro de la pila. Esto es una característica de exclusividad que no ofrecen otros fabricantes de robots.
Mayor rentabilidad
Durante la ejecución del proceso, el robot se autocontrola, y en caso necesario, reacciona automáticamente frente a fallos que pudieran presentarse.
Un "Stack" contiene entre diez y 80 células. Un robot necesita para la fabricación de una célula aproximadamente dos minutos. Dentro de un proceso de fabricación, es decir en menos de tres horas, fabrica 80 pilas. Una persona necesita solo para 40 pilas, todo el día.
Alta flexibilidad
En primer lugar, el interés del ZSW radica, en principio, en encontrar qué pasos del proceso son necesarios para una automatización de la fabricación de pilas de combustible, o bien, de que manera pueden solucionarse cada uno de esos pasos. En lo posible, se trata de encontrar un camino con seguridad de proceso y rentable donde cada paso de trabajo pudiera ser realizado por medio de una máquina. Pero al mismo tiempo debe investigarse de que manera debe ser modificado el producto para poder ser fabricado en serie de la forma más simple posible.
Respecto a una unidad de pórtico, el robot de brazo articulado de KUKA presenta la clara ventaja que sin mayores esfuerzos en las modificaciones de la máquina, pueden probarse distintos procesos de producción. |
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| Ramo |
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Electrónica y comunicación
Técnica medicinal, mecánica de precisión
Otros ramos |
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| Aplicación |
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Manipulación y carga/descarga
Medición, testado y control
Otras operaciones de manipulación
Procesado
Otros tipos de procesos |
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