SMC-Kältemaschinen für die Temperaturregelung in einem Testsystem für Elektrofahrzeuge
Auf der Suche nach einer innovativen Lösung stellte sich das belgische multinationale Unternehmen IPTE mit Sitz in Reus gemeinsam mit seinem Technologiepartner SMC der Herausforderung, Teile während der Tests in einem revolutionären System zu kühlen, das für einen seiner renommierten Tier-1-Elektrofahrzeugkunden bestimmt ist. Das Ergebnis: eine robuste, zuverlässige und hocheffiziente Lösung, die sich an verschiedene Sektoren und Länder anpassen lässt. Der Schlüssel zum Erfolg war die kontinuierliche Zusammenarbeit, die individuelle Anpassung und der Kundendienst.
IPTE, ein multinationales Unternehmen belgischen Ursprungs mit Niederlassungen in verschiedenen Ländern der Welt, hat eine Niederlassung in Spanien, die sich in Reus (Tarragona) befindet und hauptsächlich für internationale Kunden tätig ist. Das Unternehmen verfügt über zwei Fertigungslinien für Maschinen: Die Montage, die sich auf den Zusammenbau von Teilen konzentriert, und die Testabteilung, in der geprüft wird, ob die Teile den von den Kunden geforderten Spezifikationen entsprechen.
Es ist erwähnenswert, dass IPTE Reus der einzige Sitz des multinationalen Unternehmens ist, der sich auf die Entwicklung und Herstellung von Prüfmaschinen für Elektrofahrzeugkomponenten spezialisiert hat. "Wir arbeiten mit schlüsselfertigen Projekten. Das heißt, sie geben uns eine Spezifikation, und wir machen den Rest: das elektrische und mechanische Softwaredesign, die Inbetriebnahme und die Lieferung", erklärt Marc Espolet, Leiter der Abteilung Test Engineering bei IPTE. In letzter Zeit haben wir uns aufgrund des Wachstums und der Bedeutung in der Industrie intensiv mit dem Sektor der Elektrofahrzeuge befasst. Bei diesem spezifischen Projekt für Elektrofahrzeuge geht es um die Entwicklung von Maschinen für die Prüfung von OBCs (Onboard Battery Chargers). "Während der Prüfung erfordern einige Teile schnelle Tests, während andere umfangreichere und anspruchsvollere Tests erfordern, die Wärme im Teil erzeugen; wir müssen sie kühlen. Hier arbeiten wir mit dem multinationalen Unternehmen SMC zusammen. Dank seiner Kältemaschinen können wir das Teil testen und gleichzeitig kühlen und so seine optimale Leistung sicherstellen", erklärt Marc Espolet.
Marc Espolet, Leiter der Abteilung Testtechnik bei IPTE
Ricardo Chiabrando, Leiter des SMC-Verkaufsteams bei IPTE
Durch die Konzentration auf die Maschine simuliert IPTE eine Umgebung, in der sich das Teil so verhält, als ob es im Fahrzeug eingebaut wäre. Ausgehend von dieser Simulation wird eine Reihe von Tests durchgeführt, die unter anderem die Durchgängigkeit und die elektrische Isolierung umfassen. Marc E. erklärt weiter: "Zum Beispiel müssen alle Bauteile, die für Elektrofahrzeuge bestimmt sind, Hochspannungs- und interne Isolationstests durchlaufen. Bei diesen Tests werden die Teile einer Spannung von 3.000/5.000 Volt ausgesetzt, um eine ausreichende Isolierung zu gewährleisten; außerdem werden Leistungstests durchgeführt." Es handelt sich um individuelle Projekte für jeden Kunden, bei denen ein Teil Standard ist und der Rest individuell angepasst werden muss. IPTE hat einen Markttrend hin zu längeren Tests festgestellt, die zwischen zwei und vier Stunden dauern können. Um dieser Nachfrage gerecht zu werden, bietet das Unternehmen eine Lösung an, die "vollständig anpassbar und flexibel ist, so dass die Kunden die Tests auf ihre eigenen Bedürfnisse abstimmen können."
OBC Burn-in Teststation, von IPTE.
Effizienz und Zusammenarbeit. SMC Kompakt-KühlmaschinenVor diesem Hintergrund spielt die Zusammenarbeit mit SMC eine grundlegende Rolle. Bei Projekten, die eine längere Prüfung erfordern, müssen die Teile gekühlt werden. In diesem speziellen Fall wurde eine Maschine entwickelt, die mehrere Teile gleichzeitig und parallel prüfen kann. Dieser Ansatz wird von dem Kunden, einem Tier-1-Kunden aus der Automobilbranche, gefordert, da er 100 % der Produktion pro Ladung prüfen muss. In der Vergangenheit führte der Kunde nur Schnelltests durch, die korrekt waren, aber später, nachdem die Teile in die Fahrzeuge eingebaut waren, fingen sie nach einer gewissen Zeit an zu versagen. Fazit: Obwohl die Teile die Tests zu diesem Zeitpunkt bestanden, fiel eine bestimmte Komponente mit der Zeit aus. Mit der neuen Maschine werden die Teile einer längeren Belastung ausgesetzt, so dass potenzielle Ausfälle erkannt werden können. Dieser Trend zu umfangreicheren Tests und der Bedarf an Kühlung gibt die Richtung des Marktes vor. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, ist die Maschine mit drei Kühlern von SMC ausgestattet, einem Partner, mit dem man auch bei der Entwicklung einer Schalttafel zusammengearbeitet hat, die für die Steuerung des Wassers, die Messung von Druck und Durchfluss, die Filterung von Verunreinigungen usw. zuständig ist. "Der hydraulische Teil ermöglicht es uns, den Durchfluss zu kontrollieren, Messungen vorzunehmen und den Kreislauf zu entleeren, sobald der Test beendet ist", erklärt Marc Espolet.
IPTE hat zusammen mit SMC auch einen weiteren Teil der Maschine entwickelt, in dem drei wesentliche Aspekte durchgeführt werden, wie das Unternehmen mitteilt: "Zunächst wird überprüft, ob das Teil korrekt angeschlossen ist, ohne Leckagen oder Kontaktprobleme. Dann wird der Kühlkreislauf mit mehreren Temperaturwechseln zwischen 2 und 85 Grad durchlaufen, um das Teil einer thermischen Belastung auszusetzen. Schließlich wird der Kreislauf mit Hilfe von Luft entleert, um das Teil zu entnehmen, ohne dass Flüssigkeit austritt. Das gesamte System ist so konzipiert, dass es automatisch arbeitet, wobei Druck-, Durchfluss- und Temperaturmessungen vorgenommen werden, um eine präzise Prozesssteuerung zu gewährleisten."
Kurz gesagt, die SMC-Kühler spielen eine entscheidende Rolle bei der Ableitung überschüssiger Wärme, die das Teil in einem realen Fahrzeug abführen würde. Letztendlich simulieren wir ein Fahrzeug, aber unter extremen Bedingungen, um sicherzustellen, dass ein mögliches Versagen während der Tests auftritt und nicht erst, wenn das Teil im Fahrzeug eingebaut ist. "Letztlich handelt es sich um eine Qualitätskontrolle, die jedoch automatisch durchgeführt wird. Wir gehören zu den ersten, die automatische Kühlsysteme entwickeln, ohne dass Menschen daran beteiligt sind", erklärt Marc Espolet.
SMC-ErfolgsgarantieVon IPTE wird betont, dass die von SMC angebotenen Kältemaschinen sehr kompakt sind: "Es gibt viele Hersteller auf dem Markt, aber kein anderer bietet kompakte Lösungen mit integrierter Rückgewinnung. Deshalb mögen wir diese Lösungen, weil die Kältemaschine selbst in der Lage ist, den Durchfluss, die Temperatur und die Rückgewinnung zu steuern. Darüber hinaus verfügen sie über eine Druckregelung, da sie über einstellbare Motoren verfügen, was uns eine bessere Kontrolle über den vom Prüfling benötigten Druck/Durchfluss ermöglicht", betont Marc Espolet. Außerdem fügt er hinzu: "Mit SMC arbeiten wir bereits auf der Ebene der Pneumatik, aber nicht der Hydraulik. Wir haben uns entschieden, ihnen auch in dieser Hinsicht zu vertrauen. Mit SMC haben wir einen Partner gefunden, der von Anfang an nicht nur daran interessiert war, ein Produkt zu verkaufen, sondern auch technische Unterstützung bei Tests und Entwicklung zu bieten. Vor etwa 2 oder 3 Jahren begannen wir mit SMC zu testen, in der Erwartung einer zukünftigen Marktnachfrage. Während dieses Prozesses hat uns SMC einen Kühler zur Verfügung gestellt, mit dem wir Kühltests, Entleerungstests usw. durchgeführt haben. Es war etwas sehr Experimentelles. SMC hat seinerseits sehr viel getan, und das wissen wir zu schätzen. Wie ich bereits erwähnt habe, verkaufen sie nicht nur ein Produkt, sondern bieten auch Unterstützung und Zusammenarbeit an. Die Unterstützung durch ihr technisches Team war für die Entwicklung der Schaltkreise von grundlegender Bedeutung. Das war sehr erfreulich. Wir haben auch großen Wert auf die Zuverlässigkeit gelegt, denn es ist sehr wichtig, dass das, was wir hier machen, geprüft unser Haus verlässt und nach der Auslieferung des Projekts keine Probleme verursacht, was für uns mit erheblichen Mehrkosten verbunden ist. "Die Tatsache, dass wir zusammenarbeiten und unsere Erfahrungen vereinen, hat es uns ermöglicht, technisch hervorragende und gleichzeitig kompakte Lösungen zu erzielen."
Auch bei SMC ist man mit der Zusammenarbeit mit IPTE und deren Ergebnissen sehr zufrieden. "Wir hatten großes Vertrauen in IPTE und in die Marktentwicklung", bestätigt Ricardo Chiabrando, Leiter des Commercial Teams bei SMC, "Wir haben uns dafür eingesetzt und das Ergebnis ist eindeutig. Wir haben uns gegenseitig auf dem Weg begleitet, und zwar in dem Bereich, den wir kennen, nämlich im Bereich der Kältemaschinen und Flüssigkeiten." So sehr, dass "ein Ingenieur, der sich in unserem europäischen Forschungs- und Entwicklungszentrum in Milton Keynes (England) ausschließlich mit der Entwicklung von Kältemaschinen beschäftigt, angereist ist, um IPTE zu schulen und die Zuverlässigkeit und den Erfolg des Projekts zu gewährleisten", schließt Ricardo Chiabando.
Die Zusammenarbeit und das Engagement der beiden Unternehmen haben zu außergewöhnlichen und äußerst kompakten Lösungen geführt. Beide sind davon überzeugt, dass diese Erfolgsgeschichte angesichts der globalen Ausrichtung ihrer Aktivitäten internationale Auswirkungen haben wird. Die Marktentwicklung ist zweifellos positiv und vielversprechend.
