전기차 생산 혁신: 로보틱스로 효율성 증대와 비용 절감

자동차 산업 전반에서 전기차 제조 공정 개선에 대한 큰 필요가 있습니다.

전기차 수요가 기하급수적으로 계속 증가함에 따라 제조사들은 공정 개선이 더 이상 '있으면 좋은 것'이 아닌 필수적인 상황에 직면해 있습니다.

Nature 최근 기사에 따르면 배터리와 자동차 제조사 모두 제조 비용 절감을 위해 이미 수십억 달러를 지출하고 있습니다.

자동차 제조사라면 가능한 곳에 로봇 자동화를 공정에 추가하지 않을 여유가 없습니다. 경쟁사들은 이미 하고 있습니다!

전기차 제조가 다른 차와 같은가?

전기차 제조 공정은 다른 자동차 제조와 유사합니다… 하지만 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.

이 차이점들은 로보틱스로 공정을 자동화할 때 선택에 영향을 미칩니다.

핵심 차이는 자동차 배터리 제조입니다. 이 단계는 기존 자동차의 동등한 제조 단계보다 더 많은 에너지를 소모합니다. 일부 연구에 따르면 제조 공정이 배터리 평생 배출량의 50-80%를 차지합니다. 전기차 배터리를 장착하는 것은 기존 자동차의 가솔린 탱크 장착보다 더 복잡합니다.

어떤 사람들은 전기차가 기존 자동차보다 만들기 쉽다고 생각합니다. 하지만 실제로는 그렇지 않은 것 같습니다. 전기차도 다른 차와 마찬가지로 많은 조립 단계를 가집니다. 단지 그 단계들이 약간 다를 뿐입니다.

전기차 제조 공정 개선 방법

GreenCar 통계에 따르면 최근 2년간 신규 전기차 수가 4배 이상 증가했습니다.

이는 수요의 엄청난 급증이며 계속 증가할 것으로 보입니다. 전 세계 대형 자동차 제조사들은 이미 향후 10-15년 내 가솔린 및 디젤차 생산 중단을 계획하고 있습니다.

이 증가하는 수요를 따라잡으려면 제조 공정의 효율성과 생산성을 높이는 방법을 찾아야 합니다.

또한 로봇은 자동차 제조에서 효율성을 개선하는 검증된 방법입니다.

사실 자동차 제조사들은 수년간 로봇을 사용해 왔습니다. 용접, 나사 조임, 도장 같은 작업은 많은 자동차 공장에서 매우 흔합니다.

전반적으로 로봇은 기존 자동차 제조의 생산성, 일관성, 품질을 개선합니다… 그리고 전기차에도 정확히 똑같이 할 수 있습니다.

로봇을 위한 전기차 제조 7가지 조립 단계

로봇에게 맡길 좋은 작업들은 무엇일까요?

전기차 제조에서 가장 빈번하게 요구되는 작업 중 하나는 조립입니다. 공정의 많은 조립 단계는 높은 일관성과 정확성을 요구합니다.

여기에 7가지 일반적인 조립 작업이 있습니다:

1. 배터리 셀 — 전기차 배터리의 핵심 단위는 셀입니다. 이는 캐싱 내부의 양극, 음극, 전해질로 이루어진 복잡한 조립체입니다. 정밀한 로봇이 조립에 필요합니다.
2. 배터리 모듈 — 다음 단계에서 셀들이 프레임 내 모듈로 배열되어 충격, 열, 진동으로부터 보호됩니다. 로봇이 이 모듈 조립에 자주 사용됩니다.
3. 배터리 프레임/인클로저 — 로봇은 프레임 자체 조립에도 사용되어 배터리 모듈 삽입을 준비할 수 있습니다.
4. 배터리 팩 — 팩은 전기차에 장착되는 배터리의 최종 형태입니다. 대형 로봇이 차량에 배터리 팩 전체를 삽입할 수 있습니다.
5. 모터 — 전기 모터는 전기차의 동력을 제공합니다. 조립이 로봇에는 너무 세밀할 수 있습니다. 그렇다면 반자동으로 모터를 제작하는 머신을 텐딩하는 데 로봇을 사용하는 것이 좋은 아이디어일 수 있습니다.
6. 파워트레인 — 파워트레인은 배터리, 모터, 기어 등 자동차 움직임을 만드는 전체 부품 세트를 말합니다. 제조사들은 로봇을 사용해 파워트레인 구성 요소 거의 모두를 조립할 수 있습니다.
7. 냉각 시스템 — 전기차에서 부품을 차갑게 유지하는 것은 필수적입니다. 기업들은 로봇을 사용해 파이프, 냉각 패드, 커넥터 등 냉각 시스템 부품을 정확하게 배치할 수 있습니다.

전기차 제조의 기타 로봇 작업

이 조립 작업 외에도 로봇에게 맡길 수 있는 많은 다른 작업이 있습니다.

여기에는 로봇 검사, 머시닝, 용접, 도장 등이 포함됩니다.

전기차 로봇 프로그래밍 방법

전기차 제조에 로보틱스를 사용하기 시작할 때 첫 단계는 무엇이어야 할까요?

자동화하고 싶은 적합한 애플리케이션을 식별한 후, 로봇을 어떻게 프로그래밍할지 결정하는 것이 좋습니다.

사람들은 종종 로봇을 구매한 후에야 프로그래밍을 생각합니다. 하지만 그때는 이미 선택지가 크게 줄어들어 너무 늦습니다. 로봇을 구매하기 전에 로봇 셀과 프로그래밍 옵션을 계획하는 것이 좋습니다.

프로그래밍은 로봇을 배치하고 향후 프로그램을 업데이트하는 것이 얼마나 쉬운지에 중요한 영향을 미칩니다. 올바른 시스템이라면 가장 복잡한 작업도 간단하게 프로그래밍할 수 있어야 합니다.

특히 조립 작업은 많은 프로그래밍 포인트와 복잡한 궤적이 필요합니다. 이를 수동으로 직접 프로그래밍하고 싶지는 않을 것입니다.

마지막으로 RoboDK나 TwinTrack 같은 도구로 당신이 가장 선호하는 로봇 브랜드로 어떤 전기차 제조 작업이든 빠르고 쉽게 프로그래밍할 수 있습니다.

당신의 제조 공정에서 로봇에게 맡기기에 적합한 작업은 무엇인가요? 아래 댓글로 알려주시거나 LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram 또는 RoboDK 포럼에서 토론에 참여해 주세요.