1. Antecedentes industriales y desafíos de ingeniería

Los sistemas de frenos inteligentes están evolucionando profundamente hacia la tecnología brake-by-wire, la integración y la inteligencia. Los impulsores principales provienen de la generalización de la conducción autónoma de alto nivel y de los vehículos de nuevas energías, así como del máximo esfuerzo por mejorar la seguridad de frenado, la velocidad de respuesta y la eficiencia en la recuperación de energía.

La aparición continua de nuevos escenarios plantea nuevos desafíos al proceso de pruebas y validación:

• Validación de la arquitectura del sistematransición del frenado hidráulico tradicional al brake-by-wire
• Validación de la transformación de procesostransición del ensamblaje manual tradicional al ensamblaje modular automatizado
• validación de la adaptabilidad flexible de la línea de producciónpara realizar cambios rápidos entre múltiples modelos de productos
• validación trazable y cuantificable de todo el procesodesde la estación individual hasta el nivel de toda la línea de producción

los equipos de la línea de producción deben cumplir requisitos de mayor precisión, tiempos de ciclo más rápidos y menor consumo energético

Para los fabricantes de equipos originales (OEM) y los proveedores de primer nivel, la cuestión central ya no es “si existe una solución”, sino más bien: ¿Podemos llevar a cabo de manera estable, eficiente y trazable el ensamblaje de alta calidad, las pruebas y la optimización continua durante la fase de producción en serie?

2. KTS Enfoque a nivel de sistema

Desde la perspectiva de “construir sistemas de frenos inteligentes de alta calidad”, KTS ha desarrollado un sistema integral que abarca:

Línea de ensamblaje y pruebas de sistemas hidráulicos de freno → Línea de ensamblaje y pruebas de sistemas electromecánicos de freno → Línea de ensamblaje y pruebas de sistemas electrónicos hidráulicos de freno → Línea de ensamblaje y pruebas de sistemas eléctricos de freno de estacionamiento → Pruebas HIL integradas de freno‑dirección

Este sistema no es una única línea de producción, sino que consta de las siguientes tres capas de capacidad:

• Alta precisión de ensamblaje y capacidad de control preciso de fuerza y par
• Capacidad de pruebas en línea en todas las estaciones y trazabilidad de datos
• Optimización del tiempo de ciclo de toda la línea y capacidad de iteración de procesos

Garantizar que los productos no solo sean “calificados”, sino también estables, trazables y utilizables para mejorar la eficiencia de la línea de producción y la calidad.

3. Módulos de capacidad central
4. Línea de ensamblaje y pruebas del sistema de freno electromecánico (EMB)

• Precisión de ensamblaje y funcionalidad a prueba de errores y fugas
• Pruebas de la potencia de salida del motor y de sus características de respuesta
• Validación de la fuerza de sujeción y del rendimiento de liberación de la pinza de freno
• Calibración y pruebas de precisión de las señales de los sensores
• Adquisición y monitoreo sincrónico de múltiples parámetros, incluyendo voltaje, corriente, fuerza de sujeción y tiempo de respuesta

Aplicable para:

Conjuntos y componentes electromecánicos para pinzas de freno

Pruebas integradas del actuador EMB y de la unidad de control (ECU)

Inspección completa y trazabilidad durante el montaje en línea de producción en serie

2. Línea de ensamblaje y pruebas del sistema de freno hidráulico electrónico (EHB)

• Precisión de ensamblaje y funcionalidad a prueba de errores y fugas
• Pruebas de estanqueidad del circuito hidráulico y de pérdida de presión
• Validación de las características de respuesta y precisión del caudal de las válvulas solenoides
• Calibración y pruebas de precisión de las señales de los sensores
• Adquisición y análisis sincrónico multiparamétrico, incluyendo características de asistencia, velocidad de acumulación de presión y respuesta a la reducción de presión
• Validación de la funcionalidad del circuito redundante y de los modos de fallo

Aplicable para:

• Conjuntos y componentes de frenos hidráulicos electrónicos (EHB/ESC)
• Ensamblaje y pruebas de la unidad de control de freno integrada (iBooster+ESC)
• Control de calidad integral y trazabilidad de datos en líneas de producción en serie

3. Línea de ensamblaje y pruebas del sistema de freno de estacionamiento eléctrico (EPB)

• Precisión de ensamblaje y funcionalidad a prueba de errores y fugas
• Prueba de la fuerza de sujeción del estacionamiento y el tiempo de respuesta de liberación
• Validación del rendimiento del accionamiento del motor y de la función de autobloqueo
• Calibración y pruebas de precisión de las señales de los sensores
• Adquisición y monitoreo sincrónico de múltiples parámetros, incluyendo voltaje, corriente, fuerza de sujeción y tiempo de respuesta
• Validación simulada de las condiciones de retención en pendientes y de liberación de emergencia

Aplicable para:

• Conjuntos y componentes de la pinza del freno de estacionamiento eléctrico
• Pruebas integradas de la unidad de control (ECU) y del actuador del freno de estacionamiento eléctrico
• Inspección completa y trazabilidad de calidad durante el ensamblaje en la línea de producción en serie

4. Pruebas conjuntas a nivel de sistema y HIL

• Pruebas conjuntas en bucle cerrado de los sistemas de freno y de dirección
• Co-simulación hardware-en-el-bucle con estrategias de control del vehículo
• Validación virtual de condiciones extremas y de fallos

Aplicable para:

• Validación de la seguridad del sistema de frenos para la conducción autónoma de alto nivel
• Validación de la seguridad funcional y de estrategias de redundancia
• Pruebas de robustez del sistema de frenos bajo escenarios complejos
• Al combinar HIL con sistemas de actuación físicos, los “riesgos de las pruebas en carretera” se trasladan hacia adelante para ser completados dentro del laboratorio.

4. Ventajas técnicas clave

Capacidad de ejecución de ensamblajes de alta flexibilidad y alta precisión

• Sistemas servo y de ajuste a presión con posicionamiento a nivel de micrómetros y prevención de errores de torque y presión
• Soporta el ensamblaje en línea mixta y el cambio rápido entre múltiples modelos de pinzas de freno y ECU
• Cumple con los requisitos de ciclos de producción en masa de alta frecuencia y de precisión en el ensamblaje

Pruebas sincrónicas en múltiples estaciones y trazabilidad de datos

• Adquisición sincrónica que incluye par, presión, desplazamiento y señales

Soporta la prevención de errores, la impermeabilidad a fugas, la calibración en línea y el monitoreo de calidad en tiempo real

Garantiza la consistencia y la trazabilidad de la calidad del ensamblaje para cada producto

Los escenarios de ensamblaje pueden ser modelados, reproducidos y optimizados

• Soporta la modelización de procesos típicos de ensamblaje y procedimientos personalizados
• Registro completo de datos, reproducción y análisis comparativo de los procesos de ensamblaje y prueba
• Aplicable para la optimización del tiempo de ciclo de la línea de producción y la validación de iteraciones de procesos

Capacidad de integración de sistemas orientada a la personalización

• Soluciones personalizadas basadas en la disposición de la línea de producción del cliente y sus requerimientos de capacidad
• Soporta la integración de máquinas individuales, líneas de producción semiautomatizadas y totalmente automatizadas
• Integración perfecta con las plataformas MES y de control de calidad existentes del cliente

5. Escenarios típicos de aplicación

Fabricante de vehículos / Ensamblaje y pruebas de sistemas de frenos de nivel 1

• BYD Co., Ltd., Grupo Vie
• Planificación completa de la línea de producción de frenos
• Desarrollo de nuevos procesos para productos de ensamblaje de frenos
• Calidad y optimización continua durante la producción en serie

6. Implementación y entrega

KTS ofrece servicios de ingeniería integrales, desde el análisis de requisitos hasta la entrega del sistema:

• Análisis de requisitos y procesos
• Diseño de soluciones de sistema y validación mediante simulación
• Fabricación de equipos e integración de sistemas
• Instalación, puesta en marcha y capacitación in situ
• Soporte técnico a largo plazo y actualizaciones del sistema

7. Estudios de casos seleccionados
8. Línea de ensamblaje y pruebas del sistema de freno hidráulico electrónico (EHB)

La línea de ensamblaje y pruebas EHB se utiliza para el montaje y las pruebas de diversos componentes de los sistemas electrónicos hidráulicos de freno. Incluye principalmente una prensa para el ajuste de rodamientos, una prensa para el ajuste de poleas grandes, una máquina de ensamblaje y prueba de tensión de la ECU y la correa sincrónica, una máquina de ensamblaje de bloques magnéticos y cabezas de remaches, una máquina de subensamblaje de tornillos y varillas de entrada, una máquina de pruebas NVH, una máquina de pruebas de rendimiento de la unidad de asistencia, una máquina de ensamblaje de la unidad de freno y una máquina de pruebas de rendimiento del ensamblaje.

2. Línea de ensamblaje y pruebas del sistema de freno electromecánico (EMB)

La línea de ensamblaje y pruebas EMB se utiliza para el montaje y las pruebas de diversos componentes de los sistemas electromecánicos de freno. Incluye principalmente una prensa para el ajuste de rodamientos, una máquina de ensamblaje PPK, una máquina de subensamblaje de tornillos, una máquina de ensamblaje de la pinza de freno, una máquina de ensamblaje del mecanismo de estacionamiento, una máquina de pruebas NVH y una máquina de pruebas de rendimiento del ensamblaje.

3. Línea de ensamblaje y pruebas del sistema de freno de estacionamiento eléctrico (EPB)

La línea de ensamblaje y pruebas EPB se utiliza para el montaje y las pruebas de diversos componentes de los sistemas eléctricos de freno de estacionamiento. Incluye principalmente una prensa para el ajuste de rodamientos, una máquina de ensamblaje del motor, una máquina de ensamblaje de la ECU, una máquina de ensamblaje del mecanismo reductor de engranajes planetarios, una máquina de ensamblaje de la pinza de freno, una máquina de pruebas NVH y una máquina de pruebas de rendimiento del ensamblaje.

Esta solución ha sido aplicada con éxito en múltiples proyectos de ensamblaje y pruebas de sistemas de frenos para diversos fabricantes de equipos originales (OEM) y proveedores de primer nivel, siendo ampliamente reconocida por su rendimiento en términos de variación del sistema de medición (GRR), eficiencia operativa, estabilidad y adaptabilidad del proceso.

8. Contacto y solución personalizada

Si actualmente está desarrollando sistemas de chasis o productos relacionados con el chasis basados en frenos por cable, comuníquese con el equipo de ingeniería de KTS. Le proporcionaremos:

• Recomendaciones de soluciones de pruebas adaptadas a la arquitectura específica de su sistema
• Diseño personalizado de sistemas de prueba
• Comunicación técnica y soporte a nivel de ingeniería

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