يُحدث نظام باور ويلد (PowerWeld-System) ثورةً في تصنيع بطاريات المركبات الكهربائية (EV) من خلال حلٍّ متكامل جاهز للتشغيل الفوري لعمليات اللحام بالليزر، يغطي جميع متطلبات اللحام بدءًا من وصلات ألسنة الخلايا (cell tab connections) وصولًا إلى تجميع الحزمة النهائية. ويجمع هذا الخلية الإنتاجية المتكاملة تمامًا بين مصادر ليزر متعددة، وروبوتات صناعية عالية السرعة، ومناولة المواد الآلية، والتحكم المركزي في الجودة ضمن نظام واحد عالي الإنتاجية، مُصمَّم للعمل على مدار 24 ساعة يوميًّا في المصانع الضخمة (giga-factories). ويُسلَّم النظام جاهزًا للإنتاج الفوري، ما يقلِّل وقت التركيب إلى أدنى حدٍّ مع تحقيق أقصى كفاءة تشغيلية وإمكانية تتبع كاملة للمنتج. وتضمن الاتصال المتقدم بنظام إدارة التصنيع (MES) تسجيل كل معلَّمة من معلمات اللحام، وكل فحص جودة، وكل رقم تسلسلي لمكوِّنٍ ما، مما يوفِّر إمكانية تتبع شاملة من البداية حتى النهاية، وهي متطلَّبٌ أساسيٌّ تفرضه شركات تصنيع المركبات الأصلية (OEMs) في جميع أنحاء العالم.
نظام PrecisionLase PowerWeld يوفّر حلاً جاهزًا بالكامل للحام الليزري في خطوط إنتاج بطاريات المركبات الكهربائية (EV)
يُحدث نظام باور ويلد (PowerWeld-System) ثورةً في تصنيع بطاريات المركبات الكهربائية (EV) من خلال حلٍّ متكامل جاهز للتشغيل الفوري لعمليات اللحام بالليزر، يغطي جميع متطلبات اللحام بدءًا من وصلات ألسنة الخلايا (cell tab connections) وصولًا إلى تجميع الحزمة النهائية. ويجمع هذا الخلية الإنتاجية المتكاملة تمامًا بين مصادر ليزر متعددة، وروبوتات صناعية عالية السرعة، ومناولة المواد الآلية، والتحكم المركزي في الجودة ضمن نظام واحد عالي الإنتاجية، مُصمَّم للعمل على مدار 24 ساعة يوميًّا في المصانع الضخمة (giga-factories). ويُسلَّم النظام جاهزًا للإنتاج الفوري، ما يقلِّل وقت التركيب إلى أدنى حدٍّ مع تحقيق أقصى كفاءة تشغيلية وإمكانية تتبع كاملة للمنتج. وتضمن الاتصال المتقدم بنظام إدارة التصنيع (MES) تسجيل كل معلَّمة من معلمات اللحام، وكل فحص جودة، وكل رقم تسلسلي لمكوِّنٍ ما، مما يوفِّر إمكانية تتبع شاملة من البداية حتى النهاية، وهي متطلَّبٌ أساسيٌّ تفرضه شركات تصنيع المركبات الأصلية (OEMs) في جميع أنحاء العالم.
نظام باور ويلد من شركة بريسيجن لاز بواسطة غوانغ ياو يمثل الحلّ الأمثل الجاهز للتشغيل الفوري لعمليات اللحام بالليزر للإنتاج عالي الحجم لتصنيع بطاريات المركبات الكهربائية (EV) . وعلى عكس آلات اللحام ذات الغرض الواحد، فإن هذه الخلية الإنتاجية الشاملة تدمج عدة مصادر ليزر , الروبوتات المتقدمة , التعامل الآلي مع المواد ، و ومراقبة جودة مركزية للاستجابة لكافة متطلبات اللحام في إنتاج البطاريات — بدءاً من لحام أطراف الخلايا الدقيقة وصولاً إلى تجميع الوحدات الكبيرة للحزم.
مصمم لـ للإنتاج على نطاق مصانع الجيجا ، يُقدِّم نظام PowerWeld موثوقية التشغيل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع مع ضمان جودة خالٍ تمامًا من العيوب من خلال فحص متعدد الطبقات وإمكانية التتبع الكاملة عبر نظام إدارة التصنيع (MES). وقد تم نشر هذا النظام لدى المورِّدين من الدرجة الأولى وكبار شركات تصنيع المعدات الأصلية (OEMs)، حيث يحقِّق تحسينات في الإنتاجية بنسبة ٤٠–٦٠٪ مع الحفاظ على معايير الجودة automotive وفق معيار IATF 16949 .
هندسة لحام متكاملة متعددة العمليات
مصفوفة لحام بطاريات المركبات الكهربائية (EV) الكاملة:
على مستوى الخلية: توصيل الطرف (Tab) بالطرف الكهربائي (terminal) (باستخدام رقائق سميكة ٨–١٢ ميكرومتر)، وتوصيل الخلية باللوحة الموصلة (busbar)
على مستوى الوحدة (Module): توصيل الخلايا بالإطار، وشبكات اللوحات الموصلة (busbar)، ودمج لوحة التبريد
على مستوى الحزمة (Pack): توصيل الوحدات بالحزمة، والإطار الهيكلي، والاتصالات عالية الجهد
ثلاثة مصادر ليزر مستقلة داخل غلاف واحد تُمكّن من عمليات الانتقال السلسة:
مصدر الليزر ١: ألياف دقيق بقدرة ٥٠٠ واط (لحام الألواح/الشرائط)
مصدر الليزر ٢: ألياف عالي القدرة بقدرة ٣٠٠٠ واط (لحام القضبان الموصلة/الوحدات)
مصدر الليزر ٣: ليزر أخضر بقدرة ١٠٠ واط (متخصص في لحام شرائط النحاس)
تشغيل مركزي عبر واجهة المستخدم البشرية (HMI) يدير جميع الأنظمة الفرعية عبر واجهة واحدة، مما يقلل مدة تدريب المشغلين من أسابيع إلى أيام.
ميزات إنتاج ثورية
١. مزامنة عمليات الليزر المتعددة
القدرة على التشغيل المتزامن:
• الليزر ١: لحام الألسنة (١٢٠ قطعة/دقيقة)
• الليزر ٢: لحام القضبان الناقلة (٨٥ مترًا/ساعة)
• الليزر ٣: لحام النقاط الطرفية (٢٠٠ وصلة/دقيقة)
• التبديل التلقائي بين العمليات (< ثانيتين للانتقال)
• توزيع ديناميكي للطاقة حسب الأولوية
النتيجة : معدل إنتاج أعلى بثلاثة أضعاف مقارنةً بالخلايا ذات الليزر الواحد.
٢. أتمتة روبوتية عالية السرعة
تكوين الروبوت المزدوج ذي المحاور الستة:
• الروبوت ١: مناولة المواد + لحام الألسنة
• الروبوت ٢: تجميع الوحدات + لحام القضبان الناقلة
• تكرار دقة ±٠٫٠٢ مم عند مدى ٣ أمتار
• سرعات محور تصل إلى ٣٠٠°/ث لمسارات معقدة
• تعلُّم القطعة المُرشَدة بالرؤية (بدون برمجة)
٣. مجموعة ضمان الجودة من البداية حتى النهاية
مراقبة الجودة على أربعة مستويات:
قبل اللحام: قياس فجوة القطع باستخدام رؤية ثلاثية الأبعاد (±٠٫٠٥ مم)
أثناء العملية: مراقبة حوض الانصهار بمعدل ٢٠٠٠ إطار/ثانية
بعد اللحام: تحليل مقطع اللحام العرضي باستخدام تقنية التصوير البصري التوافقي (OCT)
إمكانية التتبع: تسجيل المعايير المؤمنة عبر تقنية البلوك تشين
معدل اكتشاف العيوب: ٩٩٫٩٩٩٪ مع صفر هروب .
٤. منصة التكامل المصنعية ٤.٠
معايير الاتصال بين أنظمة إدارة التصنيع (MES) وأنظمة تخطيط موارد المؤسسة (ERP):
• وحدتا إنتاج وتخطيط الإنتاج في نظام SAP S/4HANA
• سحابة أوراكل للتصنيع
• نظام سيمنز أوبسنتر إكزيكيوشن
• تحكم حقلِي فوري عبر حافلة EtherCAT
• لوحة مراقبة الصيانة التنبؤية القائمة على إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT)
٥. قلعة السلامة والامتثال
هيكل السلامة الشامل:
• غرفة أمان ليزر من الفئة 1 (مساحة ٥٠٠ متر مربع)
• أنظمة قفل مزدوجة احتياطية
• نظام إخماد الحرائق (غاز إنيرجن)
• شبكة توقف طارئ مكوَّنة من ٢٥ نقطة
• متوافقة مع المعيار ISO 11553-1 / ANSI Z136.1
نتائج مُثبتة في الإنتاج عبر التطبيقات المختلفة
دراسة حالة ١: خط تجميع الخلايا إلى الوحدات في مصنع الجيجا
العميل: أحد أكبر ثلاثة مصنِّعين عالميين للبطاريات
التنفيذ: ٨ وحدات من نظام PowerWeld (سعة سنوية تبلغ ١٢٠ جيجاواط)
النتائج (بعد ١٨ شهرًا من التشغيل):
• إجمالي السعة المُعالَجة: ٢,٨ تيراواط ساعة من سعة البطارية الملحومة
• الفعالية الشاملة للمعدات: ٩٨,٢٪
• معدل العيوب: ٣ أجزاء لكل مليون جزء (ppm)
• مدة التركيب: ١٢ يومًا لكل خلية (مقابل ٨ أسابيع)
• خفض العمالة: انخفاض عدد المشغلين المطلوبين بنسبة ٧٨٪
دراسة حالة ٢: شركة أوروبية رائدة في مجال صناعة المركبات الكهربائية (EV)
التحدي: إنتاج حزمة بطاريات هيكلية داخليًا
النتائج:
• لحام أطراف خلايا ٤٦٨٠ بمعدل ١٨٠ خلية في الدقيقة
• دورة تجميع الحزمة: ٨,٢ دقيقة/وحدة
• الامتثال الكامل لنظام إدارة التصنيع (MES) بنسبة ١٠٠٪
• صفر حادثة أمان (ساعات تشغيل تبلغ ٢ مليون ساعة)
المقارنة الكمية للأداء
مقياس الأداء |
المحطة المتعددة القديمة |
نظام باور ويلد |
التحسين |
معدل لحام الخلايا |
75 جزء في المليون |
١٨٠ قطعة في الدقيقة |
+140% |
زمن تجميع الوحدة |
١٤٫٢ دقيقة |
٨٫٢ دقيقة |
-42% |
سرعة لحام الموصل الشريطي |
٤٢ مترًا/ساعة |
٨٥ مترًا/ساعة |
+102% |
نسبة الإنتاج الجيد من المرة الأولى |
98.2% |
99.997% |
+1.8% |
جدول تركيب |
8 أسابيع |
12 يومًا |
-79% |
متطلبات المشغل |
٦/وردية |
١٫٥/وردية |
-75% |
متوسط الوقت بين الأعطال (MTBF) (بالساعات) |
2,450 |
18,500 |
+655% |
المواصفات الفنية الكاملة
معلمة النظام |
تفاصيل المواصفات |
نوع النظام |
خلية لحام آلية جاهزة للتشغيل |
العمليات المدعومة |
لحام الخلايا، والوحدات، وقضبان التوصيل |
مصادر الليزر |
٣ مستقلة (٥٠٠ واط/٣٠٠٠ واط/١٠٠ واط) |
سعة لحام الخلايا |
١٨٠ قطعة في الدقيقة (بأحجام ٢١٧٠٠ و٤٦٨٠٠) |
سرعة لحام الوحدات |
٨٫٢ دقيقة/وحدة في المتوسط |
بصمة كربونية |
١٥ م × ٨ م × ٣٫٥ م (غلاف من الفئة ١) |
متطلبات الطاقة |
480 فولت، ثلاثي الطور، إجمالي 150 كيلوفولت أمبير |
تصنيف غرفة النظافة |
معيار ISO 8 (قابل للترقية إلى ISO 7) |
الحمولة المُسموح بها للروبوت |
12 كجم × 2 (كوكا/إيه بي بي/ياسكاوا) |
مراقبة الجودة |
نظام إدارة المستودعات (WMS) + الرؤية الآلية + التصوير المقطعي البصري (OCT) + نظام تنفيذ التصنيع (MES) |
الشهادات |
شهادة CE، ومعيار ISO 9001، ومسار الامتثال لمعيار IATF 16949 |
قدرات متعددة العمليات المتقدمة
لحام أطراف الخلايا (بليزر ألياف بقدرة 500 واط):
├── رقائق النحاس (سماكة 8 ميكرومتر): مقاومة الانفصال 99.5%
├── رقائق الألومنيوم (سماكة 10 ميكرومتر): خلوّ تام من التشققات
├── لحام الطرف بالقضيب الموصل: مقاومة الانفصال عند زاوية 120° تزيد عن 15 نيوتن/ملم
لحام الوحدة (ليزر ألياف بقدرة 3000 واط):
├── من الخلية إلى الإطار: اختراق بعمق ٢٫٠ مم
├── شبكات القضبان الناقلة: سرعة ٨٥ مترًا/ساعة
├── ختم لوحة التبريد: تسرب الهيليوم < ١٠^-٩ ملليبار.لتر/ثانية
تخصص الليزر الأخضر (بقدرة ١٠٠ واط):
├── رقائق نحاس نقية (سماكة ٦ ميكرومتر)
├── سبائك الألومنيوم شديدة الانعكاس
├── لحام نقطي دقيق (< Ø٠٫٣ مم)
ميزات تكامل نظام إدارة التصنيع (MES)
إمكانية تتبع الإنتاج بالكامل:
١. مسح مكونات عبر تقنية RFID/الباركود
٢. تسجيل معايير اللحام في سلسلة الكتل
٣. التوقيعات الرقمية لنتائج الجودة
٤. لوحة التحكم الإحصائية لضبط العمليات (SPC)
٥. عزل المكونات غير المطابقة تلقائيًّا
الأسئلة الشائعة (FAQ)
س: ما الذي يميِّز نظام PowerWeld عن أجهزة لحام الليزر الفردية؟
ج ج: التكامل الجاهز الكامل يلغي الحاجة إلى أسابيع من أعمال التشغيل والاختبار. واجهة مستخدم واحدة (HMI) تُدار بها ٣ أجهزة ليزر + روبوتان + أنظمة الجودة. ويزيد الإنتاج بنسبة ٤٠–٦٠٪ بفضل تنسيق العمليات.
س: ما تنسيقات بطاريات المركبات الكهربائية (EV) التي يدعمها النظام؟
ج ج: جميع التنسيقات الأسطوانية (١٨٦٥٠/٢١٧٠٠/٤٦٨٠)، والمنشورية، والكيسية. ويشمل أكثر من ٥٠٠ مجموعة مُحقَّقة من معايير اللحام لتصاميم خلايا CATL/LG/Panasonic/Samsung.
س: كم تستغرق عملية تركيبه في مصنعٍ قائمٍ؟
ج ج: ١٢ يومًا للتركيب الكامل، بما في ذلك الاختبارات في الموقع وفي المصنع (FAT/SAT)، والتكامل مع نظام إدارة التصنيع (MES)، وتدريب المشغلين. ويتسم التصميم بالطابع الوحدوي الجاهز للتشغيل الفوري (Plug-and-play).
س: ما الضمانات المقدمة المتعلقة بالجودة؟
ج : معدل نجاح أولي بنسبة 99.997% ومعدل عيوب يبلغ 3 أجزاء من المليون. مؤهلية كاملة لعملية التصنيع وفق المعيار ISO 17296-3. جودة خالية من الأخطاء عبر نظام تفتيش مكوّن من 4 طبقات.
س: هل يمكن توسيع نطاقه ليتناسب مع أحجام إنتاج مختلفة؟
ج : التصميم الوحدوي يسمح بالتوسع من خط إنتاج تجريبي (30 غيغاواط/سنة) إلى مصنع ضخم كامل (240 غيغاواط/سنة). وتُطبَّق العمليات نفسها دون تغيير عند جميع مستويات الإنتاج.
س: ما البنية التحتية الداعمة المتاحة بعد التركيب؟
ج : شبكة دعم عالمية تعمل على مدار 24 ساعة/7 أيام في الأسبوع، ورصد عن بُعد عبر إنترنت الأشياء (IoT)، وصيانة تنبؤية، وضمان وقت تشغيل بنسبة 98% خلال السنة الأولى، واستجابة ميدانية خلال أقل من 24 ساعة.
الاستثمار الاستراتيجي لتوسيع إنتاج المركبات الكهربائية (EV)
نظام باور ويلد يحوّل تصنيع بطاريات المركبات الكهربائية (EV) من محطات لحام متفرقة إلى تميُّز إنتاجي موحَّد :
✅ زيادة محقَّقة في سعة لحام الخلايا بنسبة 140%
✅ دورات تجميع الوحدات أسرع بنسبة ٤٢٪
✅ معدل العيوب ٣ أجزاء لكل مليون (من الدرجة المستخدمة في صناعة السيارات)
✅ جدول دمج المصنع خلال ١٢ يومًا
✅ خفض يبلغ ٧٥٪ في عمالة المشغلين
✅ الامتثال الكامل لإمكانية التتبع الرقمي الشامل
✅ عائد على الاستثمار (ROI) خلال ١٤ شهرًا عند التوسع على نطاق واسع
ضع مصنَّعك الضخم (جيغا-مصنعك) في موقع مُفضَّل لقيادة إنتاج المركبات الكهربائية (EV) من الجيل القادم. اتصل بشركة PrecisionLase من أجل محاكاة كاملة للعملية و تخطيط تكامل جاهز للاستخدام الفوري مُصمَّم خصيصًا لكيماويات الخلايا المحددة الخاصة بك وهندسة حزمة البطارية.
يُحدث نظام باور ويلد (PowerWeld-System) ثورةً في تصنيع بطاريات المركبات الكهربائية (EV) من خلال حلٍّ متكامل جاهز للتشغيل الفوري لعمليات اللحام بالليزر، يغطي جميع متطلبات اللحام بدءًا من وصلات ألسنة الخلايا (cell tab connections) وصولًا إلى تجميع الحزمة النهائية. ويجمع هذا الخلية الإنتاجية المتكاملة تمامًا بين مصادر ليزر متعددة، وروبوتات صناعية عالية السرعة، ومناولة المواد الآلية، والتحكم المركزي في الجودة ضمن نظام واحد عالي الإنتاجية، مُصمَّم للعمل على مدار 24 ساعة يوميًّا في المصانع الضخمة (giga-factories). ويُسلَّم النظام جاهزًا للإنتاج الفوري، ما يقلِّل وقت التركيب إلى أدنى حدٍّ مع تحقيق أقصى كفاءة تشغيلية وإمكانية تتبع كاملة للمنتج. وتضمن الاتصال المتقدم بنظام إدارة التصنيع (MES) تسجيل كل معلَّمة من معلمات اللحام، وكل فحص جودة، وكل رقم تسلسلي لمكوِّنٍ ما، مما يوفِّر إمكانية تتبع شاملة من البداية حتى النهاية، وهي متطلَّبٌ أساسيٌّ تفرضه شركات تصنيع المركبات الأصلية (OEMs) في جميع أنحاء العالم.
استكشف نطاق حلول معالجة الليزر التكميلية الكامل لدينا المخصصة لتصنيع الأجهزة الطبية وإنتاج وحدات الدفع الكهربائية (EV powertrain). وقد صُمِّمت كل منظومة وفق معايير جودة متطابقة وتدعمها خدمات عالمية.
EN
