Sistem Pembersihan Robotik Terintegrasi untuk Rumah E-Drive Kendaraan Energi Baru

Sistem Pembersihan Robotik Terintegrasi Big Bird Industrial untuk Rumah E-Drive dikembangkan guna pembersihan pasca-pemesinan terhadap rumah aluminium yang digunakan dalam manufaktur powertrain listrik kendaraan energi baru. Sistem ini menghilangkan sisa pemesinan dan pengecoran sebelum perakitan akhir serta mendukung produksi multi-model dengan pergantian alat otomatis untuk berbagai varian benda kerja.

Peralatan disediakan sebagai solusi turnkey yang mencakup desain, manufaktur, instalasi, serta commissioning.

Aplikasi Benda Kerja

Sistem ini mampu menampung berbagai varian rumah e-drive terintegrasi untuk aplikasi kendaraan energi baru:

Semua benda kerja merupakan rumah aluminium untuk aplikasi powertrain listrik kendaraan energi baru. Sistem dirancang dengan kemampuan pergantian perkakas otomatis, serta mampu menangani berbagai varian benda kerja melalui sistem pustaka fixture.

Pergantian Perkakas Otomatis & Produksi Multi-Model

Sistem mendukung produksi multi-model sepenuhnya otomatis dengan:

Pengenalan kode QR

Sistem pemindai kode QR COGNEX secara otomatis membaca identifikasi benda kerja saat dimuat. Sistem memilih program pembersihan yang sesuai berdasarkan informasi kode QR.

Sistem pemeriksaan visi

Sistem visi COGNEX mengidentifikasi jenis dan orientasi benda kerja, serta mengarahkan robot agar dapat mencengkeram dan menangani benda kerja secara presisi.

Pergantian alat otomatis

Setiap robot dilengkapi dengan pengganti perkakas otomatis (Stäubli) dan pustaka fixture yang mampu menyimpan 4 set fixture. Sistem secara otomatis mengganti fixture berdasarkan identifikasi benda kerja, sehingga memungkinkan produksi multi-model tanpa intervensi manual.

Konfigurasi Tiga Robot

Sistem ini menggunakan tiga robot FANUC dengan alur kerja yang terkoordinasi:

• Robot 1: Pembersihan turbulen + Pembersihan bertekanan tinggi berputar

• Robot 2: Serah terima pembersihan ultrasonik + Pembersihan bertekanan tinggi titik tetap

• Robot 3: Penanganan bilas utama + Bilas sekunder + Pengeringan dengan tiupan udara

Proses Pembersihan Multi-Tahap

Sistem ini menggabungkan berbagai teknologi pembersihan dalam urutan otomatis berlangkah sebanyak 11 tahap:

Tahap 1: Pemuatan

Robot gantry overhead dari jalur otomatis memuat benda kerja ke palet pemuatan sistem pembersihan secara otomatis. Sistem konveyor mengangkut benda kerja dan palet ke posisi pengambilan oleh robot.

Stasiun pemuatan memiliki fitur berikut:

• Pemindaian kode QR otomatis untuk identifikasi benda kerja (COGNEX)

• Sistem visi untuk pengenalan jenis dan orientasi benda kerja (COGNEX)

• Tombol mulai dua tangan, tombol berhenti darurat, serta tirai cahaya keselamatan

• Penghembusan udara otomatis pada dudukan penentu palet kosong setelah pengambilan oleh robot

• Kompatibel dengan mode pemuatan manual maupun otomatis

• Konveyor rol pengangkat di kedua ujungnya untuk sirkulasi palet otomatis

Tahap 2: Pembersihan Turbulen & Titik Tetap (1,5 MPa)

Robot 1 mencengkeram benda kerja dan memindahkannya ke dalam tangki pembersihan turbulen yang telah diisi terlebih dahulu dengan cairan pembersih. Robot mengubah orientasi benda kerja secara fleksibel sementara nosel mengarahkan aliran turbulen guna membersihkan seluruh permukaan.

Selama pembersihan turbulen, perkakas robot memasang sumbat lubang jaket air untuk mencegah serpihan aluminium memasuki rongga jaket air selama pembersihan.

Setelah pembersihan turbulen, katup drainase terbuka untuk drainase cepat. Robot memosisikan benda kerja di kotak nozzle tetap yang disusun sesuai pola lubang benda kerja. Robot mengubah orientasi benda kerja agar setiap permukaan sejajar dengan panel nozzle yang sesuai, memastikan semua lubang mendapat pembersihan terfokus.

Setelah pembersihan, robot memindahkan benda kerja ke stasiun berikutnya dengan drainase miring selama pemindahan. Pompa pembersih terus mengisi tangki turbulen sehingga siap untuk benda kerja berikutnya.

Tahap 3: Pembersihan Tekanan Tinggi Rotary (40 MPa)

Robot 1 memindahkan benda kerja ke stasiun pembersihan tekanan tinggi rotary. Nozzle tekanan tinggi berputar memberikan daya pembersih 40 MPa ke area terfokus benda kerja. Setelah pembersihan, robot memindahkan benda kerja ke stasiun berikutnya dengan drainase miring selama pemindahan.

Tahap 4: Pembersihan Ultrasonik

Robot 1 memindahkan benda kerja ke palet posisi stasiun pembersihan ultrasonik. Penutup tangki ultrasonik menutup secara otomatis selama proses pembersihan. Stasiun ini memiliki dua posisi, sehingga setiap benda kerja dapat menjalani dua siklus pembersihan ultrasonik.

Setelah pembersihan ultrasonik, Robot 2 menggenggam benda kerja dari palet posisi dan memindahkannya ke stasiun berikutnya. Untuk pergantian model, palet posisi diganti secara manual dengan desain sederhana dan ringan yang dilengkapi fitur pencegahan kesalahan mekanis (hard error-proofing).

Tahap 5: Pembersihan Tekanan Tinggi Titik Tetap (40 MPa)

Robot 2 memindahkan benda kerja ke stasiun pembersihan tekanan tinggi titik tetap. Nozel tekanan tinggi titik tetap linear memberikan daya pembersihan 40 MPa ke area target. Setelah pembersihan, robot memindahkan benda kerja ke stasiun berikutnya sambil melakukan drainase miring selama pemindahan. Semprotan udara singkat menghilangkan cairan pembersih berlebih sebelum benda kerja memasuki stasiun berikutnya.

Tahap 6: Pembilasan Semprot Utama

Robot 2 menempatkan benda kerja di palet posisi di stasiun ini dan menarik diri. Pintu stasiun menutup, dan kotak nosel turun untuk melakukan pembilasan semprot pada benda kerja. Nosel khusus memberikan pembilasan sumbat jaket air untuk rumah-rumah tertentu.

Setelah pembilasan, kotak nosel kembali ke posisi semula, pintu stasiun terbuka, dan Robot 3 mengambil benda kerja serta memindahkannya ke stasiun berikutnya. Untuk pergantian model, palet posisi diganti secara manual dengan desain sederhana dan ringan yang dilengkapi proteksi kesalahan mekanis.

Tahap 7: Pembilasan Semprot Sekunder

Robot 3 mencengkeram benda kerja dan melakukan pembilasan semprot sekunder. Nosel khusus memberikan pembilasan sumbat jaket air untuk rumah-rumah tertentu (arah pembersihan berlawanan dengan Tahap 6). Setelah pembilasan, Robot 3 memindahkan benda kerja ke stasiun berikutnya.

Tahap 8: Pengeringan Tiup Titik-Tetap

Robot 3 melakukan drainase miring selama proses pemindahan, kemudian memposisikan benda kerja di kotak nosel tetap yang disusun sesuai dengan pola lubang benda kerja. Udara bertekanan memberikan pengeringan tiup terarah pada semua lubang dan saluran.

Nosel penutup lubang air khusus memberikan pengeringan tiup untuk penutupan lubang pada rumah-rumah tertentu, memastikan cairan jaket pendingin dapat mengalir sepenuhnya. Setelah pengeringan tiup titik-tetap, robot melakukan pengeringan tiup pemindaian di seluruh permukaan benda kerja. Setelah kering, Robot 3 meletakkan benda kerja ke atas palet posisioning yang bersih dan kering di outlet.

Tahap 9: Pengeringan Tiup Sekunder

Benda kerja dan palet dikirim ke stasiun ini. Pintu stasiun menutup, dan kotak nosel melakukan pengeringan tiup pada benda kerja maupun palet. Stasiun ini dilengkapi program pembersihan/pengeringan otomatis untuk palet, dengan jalur pembersihan dan pengeringan tiup yang dapat dialihkan secara otomatis.

Tahap 10: Pengeringan Vakum

Benda kerja diumpankan ke dalam ruang vakum. Tutup vakum atas diperpanjang melalui pengaktifan silinder, sehingga membungkus benda kerja dalam ruang tertutup. Pompa vakum menghisap udara dari ruang tersebut, menghilangkan kelembapan sisa dari rongga internal dan lubang buta.

Tahap 11: Pendinginan & Pengeluaran

Benda kerja diumpankan ke titik pengeluaran. Kipas pendingin menurunkan suhu komponen menjadi 20±3°C di outlet. Outlet mampu menampung hingga 4 benda kerja secara berurutan. Semua konveyor outlet dilengkapi penutup pelindung guna mencegah kontaminasi sekunder. Konveyor rol pengangkat di kedua ujungnya mengembalikan palet kosong ke posisi penempatan robot melalui konveyor lapisan bawah. Sistem menyediakan ruang untuk penambahan stasiun pembersihan dan pengeringan palet di masa depan.

Pengendalian Kebersihan Teknis

Dalam manufaktur powertrain listrik kendaraan energi baru, kebersihan saluran internal housing e-drive secara langsung memengaruhi kinerja dan keandalan unit penggerak listrik.

Sistem ini dirancang untuk memenuhi persyaratan kebersihan ketat bagi setiap varian benda kerja:

Kualitas pengeringan diverifikasi dengan mengelap permukaan benda kerja menggunakan kertas saring — tidak ada bekas kelembapan yang terlihat, dan tidak ada kabut air saat udara ditiupkan melalui semua jenis lubang.

Manajemen Filtrasi Canggih

Sistem ini menggunakan sistem filtrasi bertingkat:

Semua filter dilengkapi fungsi pra-alarm dan alarm penyumbatan. Pemisah minyak tipe pelampung dan tipe sabuk menghilangkan minyak mengapung dari cairan pembersih guna memperpanjang masa pakai cairan.

Sistem robot

Sistem ini menggunakan tiga robot FANUC:

Semua robot sepenuhnya tahan air dengan proteksi IP67, konstruksi tahan karat, serta sensor yang disegel. Setiap robot dilengkapi pengganti alat otomatis (Stäubli) dan akses ke gudang alat (tool library) dengan 4 set alat penjepit. Akurasi pengulangan posisi ≤ ±0,2 mm. Permukaan penjepitan dan pin penentu posisi pada alat penjepit tidak menggunakan permukaan yang dimesin (kecuali permukaan proses dan lubang).

Integrasi Manufaktur Cerdas

Sistem ini mendukung persyaratan Industry 4.0 melalui konektivitas data yang komprehensif:

Komunikasi MES

• PLC yang dilengkapi modul antarmuka jaringan MES

• Dukungan Komunikasi Ethernet

• Pelacakan benda kerja berbasis kode QR

• Akuisisi data produksi

Antarmuka Operator

• Layar sentuh Mitsubishi HMI

• Tampilan status peralatan secara waktu nyata dengan visualisasi grafis

• Tampilan dan penyesuaian parameter pembersihan

• Peringatan suara dan visual dengan penyimpanan riwayat peringatan lebih dari 500 entri (waktu, alamat, penyebab, solusi)

• Mode operasi otomatis dan manual dengan perlindungan interlock

Fitur cerdas

• Fungsi sirkulasi otomatis akhir pekan untuk mencegah degradasi cairan

• Kemampuan diagnostik jarak jauh

• Antarmuka pencadangan data dan koneksi jaringan

Kasus Aplikasi

Solusi Pembersihan Lengkap

Big Bird Industrial menyediakan solusi rekayasa komprehensif, termasuk:

Pengembangan Proses

• Analisis Komponen

• Desain proses pembersihan

• Evaluasi persyaratan kebersihan

Integrasi Peralatan

• Sistem Pembersihan Terkoordinasi Multi-Robot

• Teknologi Pembersihan Tekanan Tinggi (40 MPa)

• Sistem pembersihan ultrasonik (2 stasiun)

• Teknologi pengeringan vakum

• Sistem pergantian alat otomatis dengan penyimpanan fixture

• Manajemen filtrasi bertahap

• Sistem Konveyor dan Penanganan Material

Koneksi Manufaktur Cerdas

• Antarmuka MES

• Keterlacakan kode QR

• Akuisisi data produksi

Mengapa Memilih Big Bird Industrial

Pengalaman Komponen Kendaraan Energi Baru

Big Bird Industrial mengkhususkan diri dalam solusi pembersihan presisi untuk komponen powertrain otomotif, dengan pengalaman terbukti dalam pembersihan housing e-drive kendaraan energi baru untuk berbagai aplikasi powertrain listrik di 9 varian benda kerja.

Teknologi Pembersihan Multi-Robot

Sistem ini memanfaatkan tiga robot FANUC yang terkoordinasi dengan kemampuan pergantian alat otomatis dan penyimpanan fixture, sehingga memungkinkan pembersihan efisien terhadap geometri housing e-drive yang kompleks dengan berbagai teknik pembersihan dalam satu urutan produksi.

Teknologi Pembersihan Terintegrasi

Sistem ini menggabungkan pembersihan turbulen (1,5 MPa), pembersihan tekanan tinggi rotari (40 MPa), pembersihan ultrasonik dua stasiun, pembersihan tekanan tinggi titik tetap (40 MPa), pembilasan semprot dua tahap, pengeringan tiup dua tahap, serta pengeringan vakum guna menghilangkan kontaminan secara menyeluruh.

Kemampuan Rekayasa Tingkat Sistem

Perusahaan menyediakan solusi lengkap mulai dari pengembangan proses pembersihan hingga integrasi produksi, termasuk koordinasi multi-robot, pembersihan bertekanan tinggi, pembersihan ultrasonik, pengeringan vakum, dan sistem pergantian alat otomatis.

Rekayasa Khusus Non-Standar

Setiap komponen dan lini produksi memiliki kebutuhan unik. Big Bird Industrial menyediakan solusi rekayasa khusus berdasarkan:

• Analisis struktur dan bahan komponen

• Pengembangan Proses Pembersihan

• Desain khusus fixture dan otomasi

• Konfigurasi sistem pergantian alat otomatis

• Integrasi tata letak pabrik dan alur produksi

Kemampuan rekayasa non-standar perusahaan memungkinkan setiap sistem pembersihan disesuaikan dengan geometri komponen spesifik, kebutuhan waktu siklus, standar kebersihan, serta tingkat otomatisasi.

Dukungan Manufaktur Powertrain Listrik

Dengan pertumbuhan pesat kendaraan energi baru, Big Bird Industrial menyediakan solusi pembersihan khusus untuk komponen powertrain listrik, mendukung produsen dalam beralih ke produksi elektrifikasi.

Pertanyaan Umum

Komponen apa saja yang diproses sistem pembersihan ini?

Sistem ini dirancang khusus untuk housing e-drive terintegrasi dan komponen powertrain listrik yang digunakan dalam manufaktur kendaraan energi baru, termasuk tutup ujung motor, housing gir reduksi, housing inverter, tutup depan/belakang, serta housing motor.

Teknologi pembersihan apa saja yang terintegrasi?

Sistem ini mengintegrasikan pembersihan turbulen (1,5 MPa), pembersihan tekanan tinggi berputar (40 MPa), pembersihan ultrasonik dua stasiun, pembersihan tekanan tinggi titik tetap (40 MPa), pembilasan semprot dua tahap, pengeringan tiup dua tahap, pengeringan vakum, dan pendinginan.

Bagaimana sistem menangani berbagai varian benda kerja?

Sistem ini dilengkapi pengenalan kode QR otomatis, inspeksi visual untuk orientasi, serta sistem pergantian alat otomatis dengan fixture library untuk setiap robot (4 fixture per robot), sehingga memungkinkan produksi campuran tanpa gangguan untuk 9 varian benda kerja.

Kontaminan apa saja yang dapat dihilangkan?

Sistem ini menghilangkan serpihan logam, sisa coran, partikel pemesinan, dan kontaminasi cairan pemotong dari saluran internal kompleks, jaket air, serta permukaan eksternal.

Tingkat kebersihan apa yang dapat dicapai?

Persyaratan kebersihan bervariasi tergantung spesifikasi komponen, umumnya berkisar antara 7,2 mg hingga 9,3 mg kontaminasi residu total dengan kontrol ketat terhadap distribusi ukuran partikel serta persyaratan tegangan permukaan menurut DIN 8296 (≥ 32–36 mN/m).

Apakah sistem ini dapat disesuaikan?

Ya. Semua parameter—termasuk waktu siklus, tekanan pencucian, suhu, tingkat otomatisasi, serta konfigurasi filtrasi—dapat disesuaikan sesuai kebutuhan jalur produksi pelanggan.

Pembersihan Rumah E-Drive dalam Manufaktur Kendaraan Energi Baru

Pembersihan rumah penggerak terintegrasi merupakan proses kritis dalam manufaktur powertrain listrik kendaraan energi baru. Rumah aluminium kompleks ini menggabungkan beberapa fungsi—motor, inverter, dan reduktor—dalam satu komponen, sehingga memerlukan teknologi pembersihan canggih untuk menghilangkan sisa-sisa proses pemesinan dan kontaminan pengecoran dari saluran internal yang rumit, jaket air, serta saluran pendingin. Tingkat kebersihan komponen penggerak listrik secara langsung memengaruhi kinerja, efisiensi, dan keandalan unit penggerak listrik.

Sistem Pembersihan Berbasis Multi-Robot dengan Penggantian Alat Otomatis

Manufaktur komponen powertrain listrik membutuhkan solusi pembersihan yang fleksibel dan berkinerja tinggi, mampu menangani berbagai varian benda kerja. Sistem pembersihan multi-robot dengan kemampuan pergantian alat otomatis memungkinkan produksi campuran model tanpa intervensi manual. Alur kerja robot terkoordinasi mengoptimalkan urutan pembersihan, mengurangi waktu siklus sekaligus memastikan kualitas pembersihan yang konsisten untuk semua varian. Perpustakaan fixture dengan 4 fixture per robot memberikan fleksibilitas hingga 9 varian benda kerja.

Pembersihan Ultrasonik & Tekanan Tinggi untuk Housing Kompleks

Rumah e-drive yang kompleks dengan geometri internal yang rumit menimbulkan tantangan pembersihan unik. Pembersihan ultrasonik mampu menjangkau rongga internal dan lubang buta yang tidak dapat diakses oleh pembersihan semprot konvensional, sementara pembersihan bertekanan tinggi (40 MPa) secara efektif menghilangkan residu membandel dari permukaan eksternal dan saluran oli. Sistem pembersihan ultrasonik dua stasiun memungkinkan siklus pembersihan yang lebih panjang tanpa memengaruhi laju produksi keseluruhan.

Filtrasi dan Manajemen Cairan dalam Pembersihan Rumah E-Drive

Filtrasi dan manajemen cairan yang efektif sangat penting untuk menjaga konsistensi kualitas pembersihan pada rumah e-drive. Konfigurasi filtrasi bertingkat—menggunakan filter drum (50 μm), filter kantong (20 μm / 10 μm), serta pemisahan minyak—memungkinkan operasi terus-menerus dengan peringatan otomatis saat pergantian filter. Akurasi filtrasi hingga 10 μm menjamin kualitas cairan pembersih tetap terjaga, sehingga mengurangi risiko kontaminasi ulang dan memperpanjang masa pakai cairan.

Spesifikasi Teknis