Mahle

Neljäkymmentä monimutkaista osaa tuotettu turvallisuus- ja kestävyystestejä varten ennätysajassa

Nicolas Edel on Mahlen tuotekehitysinsinööri. Hän valvoo tällä hetkellä sellaisten uusien sukupolven korkeajännitelämmittimien kehittämistä, jotka ovat yhteensopivia pikaladattavien sähköautojen 800 voltin tekniikan kanssa.

Hän teki äskettäin Protolabsille kiireellisen tilauksen kahdesta pienestä erästä koneistettavia monimutkaisia alumiiniosia, jotta voitaisiin tuottaa noin kaksikymmentä uutta suojakotelon prototyyppiä. Prototyyppien, jotka oli tarkoitettu mallin ja rakenteen hyväksyntään sekä perusteellisiin kestävyys- ja turvallisuustesteihin, oli osoitettava mekaaniset suorituskykyominaisuudet ja eristysominaisuudet, jotka ovat mahdollisimman lähellä niihin sarjoihin kuuluvia osia, jotka valmistetaan tyhjiövalualumiinista.

Alkuperäisen CAD-mallin perusteella työskennellen ja huolimatta keskimääräisestä 20 tunnin koneistusajasta osaa kohden Protolabs suoriutui nopeuden ja laadun kaksoishaasteesta. Ensimmäiset 10 osaa toimitettiin kuudessa päivässä ja seuraavat 30 osaa kolmessa viikossa.

Korkeajännitelämmittimien uusi sukupolvi 800 voltin autoihin.

Jatkuva jännitteen suurentuminen autojen sähkötekniikassa on aiheuttanut muutoksia autojen sisätilojen ilmastointijärjestelmiin. Tällä hetkellä on kuitenkin olemassa vain muutamia Mahlen tarjoamien kaltaisia korkeajännitesähkölämmittimiä, jotka voi kytkeä suoraan uusien pikaladattavien sähköautojen 800 voltin järjestelmään. Tämä johtuu siitä, että pienemmän sähkönkulutuksen ja pienemmän johtimien painon tuomista eduista huolimatta niihin liittyy suuria rakennetta ja turvallisuutta koskevia rajoituksia.

Mahle on laajan asiantuntemuksensa ansiosta onnistunut voittamaan nämä rajoitukset ja pystyy täyttämään kaikki valmistajan määritykset, joihin sisältyvissä integroituiduissa ratkaisuissa ei tarvita kaapeleita eikä lisäliitäntöjä.

Yksi suojakotelo, neljä toimintoa

Mahlen suunnittelemalla alumiinisella suojakotelolla, jonka alkuperäiset prototyypit olivat Protolabsin koneistamia, on neljä yhdenaikaista tehtävää. Se suojaa elektroniikan komponentteja pölyltä ja kosteudelta, toimii Faradayn häkkinä, mahdollistaa lämmönsiirron elektroniikan ja ympäröivien ilmavitojen välillä ja myös suojaa järjestelmän liitäntöjä mekaanisesti.

Kukin näistä tehtävistä vaikuttaa käytettävän alumiiniseoksen valintaan.

"Koneistettuja prototyyppejä tuotettaessa emme voineet käyttää tavanomaista metalliseosta", Nicolas Edel kertoi. "Valitsimme 6082-seoksen, jota Protolabs on suositellut käytettäväksi aikaisemmassa projektissa, jossa oli samat rajoitukset. Sen avulla saadaan aikaan erinomainen lämmönhohtavuuden, mekaanisen lujuuden ja koneistustarkkuuden välinen tasapaino."

CAD-mallista koneistetuksi osaksi

Kuten aikaisemmin mainittiin, suojakotelon kumpikin osa suunniteltiin tyhjiövalettaviksi. Niiden monimutkaisuudesta Protolabsin oma ohjelmisto hyväksyi valmistettavuussuunnitelman (DFM – Design for Manufacturability) vain aivan muutamin muutosvaatimuksin.

"Näissä osissa on hyvin ohuet seinämät, hyvin kapeat alueet joidenkin valokseen liittyvien seinämien ja kulmien välillä, mikä tekee koneistamisesta vaikeaa", Nicolas Edel selitti. "Protolabsin asiantuntijat vastasivat muutosten tekemisestä sellaisiin osiin, joita ei voitu koneistaa. Saimme tarkistetun valmistettavuussuunnitelman 24 tunnin kuluttua siitä, kun olimme antaneet tietomme, ja hyväksyimme suunnitelman välittömästi. Jos meidän olisi pitänyt suunnitella uudelleen omat osamme, olisimme menettäneet muutamia päiviä."

Nicolas Edel lisäsi: "Tilasimme viiden yksikön alkuerän kutakin osaa tarkistaaksemme kokoonpanon oikeellisuuden. Meidän tarvitsi tehdä vain hyvin pieniä säätöjä. Protolabs päivitti valmistettavuussuunnitelman, ja me siirryimme seuraavan erän pariin. Kutakin osaa kohden tarvittavan koneistusajan (keskimäärin 20 tuntia) perusteella myyntiosasto vakuutti meille, että määräaikoja pystytään noudattamaan. Olimme kuitenkin vakuuttuneita Protolabsin tuotantokapasiteetista, koska olimme jo testannet sen samanlaisen osan yhteydessä. Seuraavaan erään kuuluvat 30 osaa toimitettiin aikataulun mukaisesti kolmessa viikossa."

Kun kysyimme Protolabsin palvelusta, Nicolas Edel tiivisti sen kahdeksi sanaksi: oikea-aikaista ja tehokasta. Täsmentääkseen hän sanoi: "Heidän prosessinsa ovat luotettavia ja heidän myynnin ja tekniikan tiiminsä ovat tavoitettavissa silloin kun tarvitset heitä. Digitaalinen rajapinta sopii minulle täydellisesti ja säästää paljon aikaa. Jos minun valmistettavuussuunnitelmani on kunnossa, voin saada tarjouksen 10 minuutissa ja tehdä tilaukseni välittömästi. Tässä on kaikki tarvitsemani, eli osatilaukseni on kunnossa.

Tietoja MAHLE Groupista:

MAHLE autoteollisuuden johtava toimittaja. Sen moottorijärjestelmiä, suodatusjärjestelmiä ja mukavuutta tuottavia lämmitysjärjestelmiä on asennettuina puolessa kaikista maailman autoista.

MAHLE on teknologian edelläkävijä sähköistä liikkumista edistävä voimatekijä, jonka kehittämät integroidut ratkaisu tekevät kuljettamisesta tehokkaampaa, ympäristöä vähemmän kuormittavaa ja mukavampaa.

Osaamisen laajuuden ansiosta ryhmässä pystytään käsittelemään kaikkia asioita, jotka liittyvät voimansiirtolaitteisiin ja lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointiteknologiaan.

Lisätietoja: www.mahle.com