„Éxito en la introducción eléctrica“

Frötek: Producción a gran escala de busbars para la e-movilidad

Frötek-Kunststofftechnik GmbH ha empezado a utilizar recientemente una BIMERIC Modular con módulos LEANTOOL para la producción totalmente automatizada de barras de bus. De este modo, las barras colectoras para vehículos eléctricos pueden fabricarse con gran rapidez y en un proceso continuo. Con este exitoso proyecto, la empresa consiguió por primera vez entrar en el mercado de la producción a gran escala en el ámbito de la movilidad eléctrica.

Prueba de ello son las más de 100 máquinas de moldeo por inyección, así como las numerosas máquinas de estampado y soldadoras: las competencias principales de Frötek-Kunststofftechnik GmbH se centran en el procesamiento combinado de plástico y metal, concretamente en la producción de piezas metálicas recubiertas de plástico. En este sentido, son fundamentales los conectores de celdas de batería fabricados con cables de cobre recubiertos de plástico, que garantizan una distribución segura de la tensión dentro de la batería en las carretillas elevadoras eléctricas y otras carretillas industriales, por ejemplo. Cada año, Frötek-Kunststofftechnik GmbH produce alrededor de 15 millones de estos conectores para pilas en cuatro líneas totalmente automatizadas y procesa alrededor de 2000 toneladas de cobre para este fin. Sin embargo, estos componentes solo están diseñados para las baterías convencionales de plomo-ácido, y no para las de iones de litio, que se encuentran en todos los vehículos eléctricos. Naturalmente, esta tecnología también representa un alto potencial de mercado para Frötek-Kunststofftechnik GmbH: «Para poder satisfacer los requisitos del mercado en este segmento de rápido crecimiento, hemos decidido ampliar nuestra gama de productos para incluir nuevos componentes específicos para las baterías de iones de litio», informa Tobias Vollrath, director financiero del Grupo Frötek. «Debido a nuestros muchos años de experiencia en la producción de conectores de celdas y nuestro conocimiento de todo el proceso, desde el procesamiento del cobre hasta la cualificación de las piezas, las barras de bus eran lo más parecido a un producto nuevo para nosotros, especialmente porque la demanda de los clientes es enormemente alta».

Automatizado completo

Las barras de bus son barras conductoras que se necesitan para la distribución de la energía eléctrica en prácticamente todos los vehículos eléctricos. «Son componentes no estandarizados, por lo que los requisitos de nuestros clientes para los primeros prototipos también son muy diferentes», explica Tobias Vollrath. Estas primeras piezas se produjeron en Frötek-Kunststofftechnik GmbH con un sistema de corte por agua, autómatas de doblado de accionamiento manual y máquinas de estampado individuales. La producción de las piezas de muestra y las series pequeñas producidas de este modo era poco eficiente, pero convencieron a los clientes, por lo que no tardó en llegar la primera solicitud de grandes series de un conocido fabricante de automóviles alemán. En concreto, se trata de un pedido de dos millones de barras de bus al año, que Frötek-Kunststofftechnik GmbH recibió a principios de 2020. «Por supuesto, estaba claro que no podíamos cubrir este pedido de ninguna manera con nuestros recursos de fabricación de prototipos anteriores y, por lo tanto, teníamos que invertir en una nueva solución de producción», dice Tobias Vollrath. El método de producción que implica muchos pasos individuales independientes, que requieren mucha mano de obra y a menudo son propensos a errores, como es común en muchos otros fabricantes, se descartó desde el principio: «La nueva solución de producción de barras de bus debe trazar toda la producción en un proceso único y continuo y, por tanto, estar altamente automatizada. Esto era bastante decisivo para nosotros», subraya Tobias Vollrath.

Un socio completamente nuevo

Estos requisitos del proceso, junto con la complejidad de los componentes, llevaron casi automáticamente a Otto Bihler Maschinenfabrik como socio completamente nuevo para la ejecución del proyecto. «Los factores decisivos para nosotros fueron las numerosas referencias positivas y las historias de éxito de los actuales clientes de Bihler, pero también el 70 aniversario de Otto Bihler Maschinenfabrik», aclara Tobias Vollrath. «La solución de fabricación de la BIMERIC Modular nos convenció por completo. Era muy emocionante ver cómo los componentes acabados salían de la máquina cada segundo. Por estos motivos, tuvimos claro que Bihler era el socio adecuado para nosotros».

De 30 a 60 barras de bus por minuto

«En Frötek-Kunststofftechnik, el proceso comienza con la alimentación de material RZV, que transfiere la cinta a la BIMERIC Modular. Allí, la silueta se perfora primero y la cinta se transfiere al primer módulo de doblado LEANTOOL. Otro módulo se encarga del marcado láser del componente. A continuación, las placas de soldadura se introducen de forma totalmente automática y con la máxima precisión, se colocan en la parte superior e inferior de los componentes y se sueldan con una unidad láser. En la cinta, el componente llega a la unidad de plegado final y se troquela. «Dependiendo del componente, el rendimiento por ciclo es de entre 30 y 60 barras bus completamente terminadas por minuto, sin errores y con una calidad perfecta», explica Tobias Vollrath. Se crearon un total de cuatro herramientas diferentes. Gracias al sistema LEANTOOL, el tiempo medio de preparación es de unos 45 minutos. La producción final en serie comenzará en Frötek-Kunststofftechnik a mediados de 2023.

Doble ventaja

«Nos impresionó mucho el alto nivel de conocimientos técnicos de Bihler, así como la cooperación extremadamente fluida y agradable durante toda la fase del proyecto», es el resumen de Tobias Vollrath. «Con nuestro nuevo componente de barra bus, hemos creado una excelente referencia y hemos podido introducirnos con éxito en el sector de la movilidad eléctrica. Al mismo tiempo, hemos ganado un valioso socio en Bihler, con el que podremos realizar con éxito aún más proyectos innovadores en el futuro.»