1. Contesto industriale e sfide ingegneristiche

I sistemi frenanti intelligenti stanno evolvendo profondamente verso il brake-by-wire, l’integrazione e l’intelligenza. I principali fattori trainanti derivano dalla diffusione della guida autonoma di alto livello e dei veicoli a nuova energia, nonché dall’estremo perseguimento della sicurezza frenante, della rapidità di risposta e dell’efficienza del recupero energetico.

La continua comparsa di nuovi scenari pone nuove sfide al processo di test e validazione:

• Convalida dell'architettura del sistemapassaggio dal tradizionale sistema frenante idraulico al brake-by-wire
• Convalida della trasformazione dei processipassaggio dal tradizionale assemblaggio manuale all’assemblaggio modulare automatizzato
• validazione della flessibilità adattativa della linea di produzioneper la rapida riconversione tra molteplici modelli di prodotto
• validazione tracciabile e quantificabile lungo l’intero processodal singolo punto di lavoro fino al livello dell’intera linea di produzione

le attrezzature della linea di produzione devono soddisfare requisiti di maggiore precisione, tempi di ciclo più rapidi e minor consumo energetico

Per gli OEM e i fornitori di primo livello, la questione centrale non è più “se esiste una soluzione”, bensì: Siamo in grado di completare, in modo stabile, efficiente e tracciabile, l’assemblaggio di alta qualità, i test e l’ottimizzazione continua durante la fase di produzione in serie?

2. KTS Approccio a livello di sistema

Dal punto di vista della “realizzazione di sistemi frenanti intelligenti di alta qualità”, KTS ha creato un sistema completo che comprende:

Linea di assemblaggio e collaudo del sistema frenante idraulico → Linea di assemblaggio e collaudo del sistema frenante elettromeccanico → Linea di assemblaggio e collaudo del sistema frenante elettronico-idraulico → Linea di assemblaggio e collaudo del sistema frenante elettrico di parcheggio → Test HIL integrato freno-sterzo

Questo sistema non è costituito da una singola linea di produzione, ma comprende le seguenti tre livelli di capacità:

• Elevata precisione di assemblaggio e precisa capacità di controllo della forza e della coppia
• Capacità di collaudo online su tutte le stazioni e tracciabilità dei dati
• Ottimizzazione del tempo ciclo dell’intera linea e capacità di iterazione dei processi

Garantire che i prodotti non siano soltanto “conformi”, ma anche stabili, tracciabili e utilizzabili per migliorare l’efficienza della linea di produzione e la qualità.

3. Moduli di capacità core
4. Linea di assemblaggio e collaudo del sistema frenante elettromeccanico (EMB)

• Precisione di assemblaggio e funzionalità antierrore e antifiltrazione
• Test della potenza erogata dal motore e delle caratteristiche di risposta
• Validazione della forza di serraggio e delle prestazioni di rilascio della pinza freno
• Taratura e verifica della precisione del segnale dei sensori
• Acquisizione e monitoraggio sincroni multi-parametro, inclusi tensione, corrente, forza di serraggio e tempo di risposta

Applicabile per:

Gruppi e componenti del pinza freno elettromeccanica

Collaudo integrato dell’attuatore EMB e dell’unità di controllo (ECU)

Ispezione completa e tracciabilità durante l’assemblaggio in linea di produzione di massa

2. Linea di assemblaggio e collaudo del sistema frenante elettronico-idraulico (EHB)

• Precisione di assemblaggio e funzionalità antierrore e antifiltrazione
• Test della tenuta del circuito idraulico e della perdita di pressione
• Convalida delle caratteristiche di risposta e dell’accuratezza del flusso delle valvole solenoide
• Taratura e verifica della precisione del segnale dei sensori
• Acquisizione e analisi sincrona multi-parametrica, inclusi i parametri relativi alle prestazioni di assistenza, alla velocità di accumulo della pressione e alla risposta alla riduzione della pressione
• Validazione della funzionalità dei circuiti ridondanti e dei modi di guasto

Applicabile per:

• Gruppi e componenti del sistema frenante elettronico-idraulico (EHB/ESC)
• Assemblaggio e collaudo dell’unità di controllo integrata del freno (iBooster+ESC)
• Controllo qualità completo e tracciabilità dei dati nelle linee di produzione di massa

3. Linea di assemblaggio e collaudo del sistema frenante elettrico di parcheggio (EPB)

• Precisione di assemblaggio e funzionalità antierrore e antifiltrazione
• Prova della forza di serraggio del parcheggio e del tempo di risposta allo sblocco
• Validazione delle prestazioni di azionamento del motore e della funzione di autobloccaggio
• Taratura e verifica della precisione del segnale dei sensori
• Acquisizione e monitoraggio sincroni multi-parametro, inclusi tensione, corrente, forza di serraggio e tempo di risposta
• Validazione simulata delle condizioni di mantenimento in salita e di rilascio d’emergenza

Applicabile per:

• Gruppi pinze e componenti del freno di stazionamento elettrico
• Collaudo integrato dell’unità di controllo EPB (ECU) e dell’attuatore
• Ispezione completa e tracciabilità della qualità durante l’assemblaggio in linea di produzione di massa

4. Collaudo congiunto a livello di sistema e HIL

• Test congiunto a ciclo chiuso dei sistemi frenante e di sterzo
• Co-simulazione hardware-in-the-loop con strategie di controllo del veicolo
• Validazione virtuale di condizioni estreme e di guasto

Applicabile per:

• Validazione della sicurezza dei freni per la guida autonoma di alto livello
• Validazione della sicurezza funzionale e della strategia di ridondanza
• Test di robustezza del sistema frenante in scenari complessi
• Combinando l'HIL con sistemi di attuazione fisica, i “rischi dei test su strada” vengono anticipati e completati all’interno del laboratorio.

4. Principali vantaggi tecnici

Capacità di esecuzione dell’assemblaggio ad alta flessibilità e alta precisione

• Sistemi servo e di press-fit dotati di posizionamento a livello micron e di protezione contro errori di coppia e pressione
• Supporta l’assemblaggio su linee miste e il cambio rapido tra più modelli di pinze freno e ECU
• Risponde ai requisiti di tempi cicli di produzione ad alta frequenza e di precisione nell’assemblaggio

Test sincroni multi‑stazione e tracciabilità dei dati

• Acquisizione sincrona di coppia, pressione, spostamento e segnali

Supporta la prevenzione degli errori, la tenuta stagna, la calibrazione online e il monitoraggio della qualità in tempo reale

Garantisce la coerenza e la tracciabilità della qualità di assemblaggio per ogni prodotto

Gli scenari di assemblaggio possono essere modellati, riprodotti e ottimizzati

• Supporta la modellizzazione dei processi di assemblaggio tipici e delle procedure personalizzate
• Registrazione completa dei dati, con possibilità di riproduzione e analisi comparativa dei processi di assemblaggio e collaudo
• Applicabile all’ottimizzazione dei tempi ciclo delle linee di produzione e alla validazione delle iterazioni di processo

Capacità di integrazione di sistema orientata alla personalizzazione

• Soluzioni personalizzate in base alla disposizione della linea di produzione del cliente e alle sue esigenze di capacità
• Supporta l’integrazione di macchine singole, linee di produzione semiautomatiche e completamente automatiche
• Integrazione senza soluzione di continuità con i sistemi MES e le piattaforme di controllo qualità esistenti del cliente

5. Scenari applicativi tipici

Assemblaggio e collaudo di sistemi frenanti di primo livello per costruttori di veicoli

• BYD Co., Ltd., Gruppo Vie
• Pianificazione completa di una linea di produzione dei freni
• Sviluppo di nuovi processi produttivi per l’assemblaggio dei sistemi frenanti
• Qualità e ottimizzazione continua durante la produzione di serie

6. Implementazione e consegna

KTS offre servizi ingegneristici completi, dall’analisi dei requisiti alla consegna del sistema:

• Analisi dei requisiti e dei processi
• Progettazione di soluzioni di sistema e validazione tramite simulazione
• Produzione delle apparecchiature e integrazione dei sistemi
• Installazione, messa in servizio e formazione in loco
• Supporto tecnico a lungo termine e aggiornamenti del sistema

7. Casi studio selezionati
8. Linea di assemblaggio e collaudo del sistema frenante elettronico-idraulico (EHB)

La linea di assemblaggio e collaudo EHB è utilizzata per l’assemblaggio e il collaudo di vari componenti dei sistemi frenanti idraulici elettronici. Include principalmente una pressa per l’installazione dei cuscinetti, una pressa per l’installazione delle pulegge di grandi dimensioni, una macchina per l’assemblaggio e il collaudo della centralina ECU e della cinghia sincrona, una macchina per l’assemblaggio del blocco magnetico e della testa del rivetto, una macchina per il sotto-assemblaggio di viti e asta di ingresso, una macchina per i test NVH, una macchina per i test delle prestazioni dell’unità ausiliaria, una macchina per l’assemblaggio dell’unità frenante e una macchina per il collaudo delle prestazioni dell’assemblaggio.

2. Linea di assemblaggio e collaudo del sistema frenante elettromeccanico (EMB)

La linea di assemblaggio e collaudo EMB è impiegata per l’assemblaggio e il collaudo di vari componenti dei sistemi frenanti elettromeccanici. Comprende principalmente una pressa per l’installazione dei cuscinetti, una macchina per l’assemblaggio PPK, una macchina per il sotto-assemblaggio delle viti, una macchina per l’assemblaggio della pinza freno, una macchina per l’assemblaggio del meccanismo di parcheggio, una macchina per i test NVH e una macchina per il collaudo delle prestazioni dell’assemblaggio.

3. Linea di assemblaggio e collaudo del sistema frenante elettrico di parcheggio (EPB)

La linea di assemblaggio e collaudo EPB è destinata all’assemblaggio e al collaudo di vari componenti dei sistemi frenanti elettrici di parcheggio. Include principalmente una pressa per l’installazione dei cuscinetti, una macchina per l’assemblaggio del motore, una macchina per l’assemblaggio della centralina ECU, una macchina per l’assemblaggio del riduttore a ingranaggi planetari, una macchina per l’assemblaggio della pinza freno, una macchina per i test NVH e una macchina per il collaudo delle prestazioni dell’assemblaggio.

Questa soluzione è stata applicata con successo in numerosi progetti di assemblaggio e collaudo di sistemi frenanti per diversi OEM e fornitori di primo livello, ed è ampiamente riconosciuta per le prestazioni delle attrezzature in termini di variazione del sistema di misurazione (GRR), efficienza operativa, stabilità e adattabilità del processo.

8. Contatto e soluzione personalizzata

Se state attualmente sviluppando sistemi di telaio o prodotti correlati al telaio con frenata by-wire, vi preghiamo di contattare il team di ingegneria di KTS. Vi forniremo:

• Raccomandazioni di soluzioni di collaudo su misura per la vostra specifica architettura di sistema
• Progettazione personalizzata di sistemi di prova
• Comunicazione e supporto tecnico a livello ingegneristico

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Telefono: 189 6301 8172