La tecnologia Dürr d’assemblaggio finale garantisce efficienza in Volkswagen

Applicazione di colla sui cristalli con gli impianti Dürr. Nella foto di anteprima: Dürr e Volkswagen hanno sviluppato il processo automatizzato di tracking della linea, che permette alle scocche di rimanere in movimento mentre i robot incollano i cristalli. Foto: ©Dürr

Il passaggio sistemico alla mobilità elettrica ha comportato enormi cambiamenti strutturali nell’ambito dell’assemblaggio finale. La modifica della linea di produzione dello stabilimento Volkswagen di Zwickau, in Germania, ha dimostrato quanto siano profondi tali cambiamenti. A partire da giugno 2020, in questo stabilimento sono state prodotte solo automobili elettriche con l’obiettivo di raggiungere in futuro le 330.000 unità all’anno.

Dürr ha affrontato questa sfida con la propria strategia NEXT.assembly per l’assemblaggio finale, che riunisce le competenze più diverse: dalla programmazione alla progettazione, agli impianti di trasporto, incollaggio, assemblaggio e riempimento, senza tralasciare i banchi di prova a fondo linea e le soluzioni digitali specifiche per l’assemblaggio finale.

Tutto ciò permette ai grandi costruttori d’auto di optare per le singole componenti di un sistema modulare o per una soluzione completa, ottimizzata ad hoc per conquistare il mercato della mobilità elettrica. Lo stabilimento Volkswagen di Zwickau dimostra quanto il portafoglio prodotti Dürr sia adattabile alle esigenze di ciascun cliente. Durante l’operazione di modernizzazione dello stabilimento, la stazione di incollaggio cristalli per la piattaforma modulare MEB è stata notevolmente automatizzata.

In futuro, tutti i processi saranno automatici: l’alimentazione dei parabrezza e dei lunotti tramite container di trasporto sequenziati e quella dei cristalli tramite container di trasporto specifici verrà eseguita dal modulo di logistica, l’applicazione della colla e l’inserimento di parabrezza e lunotti avverranno attraverso un processo ciclico, mentre quella dei cristalli laterali attraverso un processo continuo.

In precedenza, l’inserimento automatico dei cristalli laterali era possibile solo in modalità stop-and-go. Il processo di tracking della linea, sviluppato in stretta collaborazione con Volkswagen, risolve questo problema permettendo alle scocche di continuare a muoversi su piattaforme skillet, mentre i robot incollano i cristalli.

Uno dei vantaggi di questo sistema è la riduzione significativa dei costi, poiché l’impianto di trasporto non deve più essere adattato al processo ciclico. Inoltre, considerato che l’impianto di incollaggio dei cristalli può essere integrato in qualsiasi punto della linea di assemblaggio, si può scegliere liberamente dove collocarlo.

La fabbrica di Zwickau è provvista di tutto il necessario per il rinnovato processo di produzione dei veicoli elettrici, grazie a otto sistemi di avvitatura multipla diretta x-gun. Dürr ha sviluppato questo sistema specificatamente per assemblare la scocca e la batteria, raggiungendo così un livello di automazione senza precedenti.

Il dispositivo di avvitatura brevettato ha un caricatore che può contenere fino a quattro viti, che vengono poi avvitate una dopo l’altra tramite un solo cacciavite. Di conseguenza, con otto sistemi x-gun si avvitano 26 viti al minuto. In questo modo, i mandrini intermedi non sono necessari e i relativi costi vengono eliminati.

Diversi liquidi refrigeranti vengono utilizzati per la regolazione della temperatura interna della ID.3, che viene prodotta a Zwickau. Uno di questi è il liquido refrigerante R744, utilizzato da Volkswagen per la prima volta, che può essere usato sia per il riscaldamento che per il raffreddamento, grazie alle sue proprietà termodinamiche. L’energia risparmiata in questo modo aumenta l’autonomia delle automobili elettriche.

Il cambio di produzione richiede un nuovo approccio anche per quanto riguarda l’impianto di riempimento. L’obiettivo della conversione era rifornire i veicoli di R744 nello stesso ciclo dei liquidi refrigeranti utilizzati in precedenza. Ciò ha reso necessaria la modernizzazione dell’impianto di riempimento, dall’unità di base agli adattatori, perché potesse venire utilizzata la nuova generazione di adattatori G4 Blue. Grazie alla modifica delle stazioni mobili è stato possibile integrare i nuovi componenti per l’R744.

Il fabbricato per la produzione pilota dello stabilimento di Zwickau ha una sezione lunga 256 m per i trasportatori aerei. Fino ad ora, per il trasporto delle scocche venivano usati 22 ganci a C con sollevatori a pantografo. Tuttavia, questi ganci non erano compatibili con la geometria della base della piattaforma MEB, soprattutto per via della batteria ad alta tensione.

Di conseguenza, Dürr ha sostituito le 22 paia di bracci dei ganci a C con ganci a 4 bracci sul sottotelaio del sollevatore a pantografo. Considerato che con questa modifica non è più possibile trasportare sul gancio vetture con le ruote, la fornitura ha compreso anche una specifica piattaforma di sollevamento per l’assemblaggio delle ruote e per le operazioni di trasferimento.

Nello stabilimento di Zwickau, le componenti individuali del sistema modulare NEXT.assembly convergono in un sistema di assemblaggio finale dove tutti i processi e le tecnologie vengono combinati in maniera ideale per la mobilità elettrica.

In questo video è possibile vedere il processo completamente automatizzato di assemblaggio cristalli di Dürr tramite il tracking della linea: https://www.durr.com/en/products/sealing-gluing-technology/gluing-solutions-final-assembly.

I ganci a 4 bracci di Dürr, installati di recente, trasportano le auto elettriche nello stabilimento di Zwickau. Foto: ©Volkswagen