Automazione Oggi 454

Attualità AUTOMAZIONE OGGI 38 | MAGGIO 2024 AUTOMAZIONE OGGI 454 S econdo l’Autorità Internazionale per l’Energia (IEA), le vendite di auto elet- triche (EV) dovrebbero superare i 14 milioni di unità nel 2023, con una cre- scita annuale del 35% e una tendenza all’accelerazione. Non sorprende che la concor- renza globale sia agguerrita e che i costruttori siano alla costante ricerca di vantaggi in termi- ni di costi e prestazioni rispetto ai concorrenti. Il cablaggio di un veicolo, l’insieme dei cavi che collegano tutti i circuiti elettrici ed elettronici, è uno dei sottosistemi più grandi e pesanti ac- quistati dai produttori di veicoli elettrici. È an- che l’ultimo grande ostacolo da superare per raggiungere il traguardo di una produzione completamente automatizzata, con tutti i van- taggi che ne potrebbero derivare. Ecco perché il problema viene affrontato con tanta urgenza. I cablaggi dei veicoli sono componenti critici per la sicurezza delle automobili, a maggior ragione per i veicoli elettrici equipaggiati con sistemi Adas per l’assistenza alla guida o per la guida autonoma. Le auto si affidano sempre più all’e- lettronica e i veicoli elettrici sono dotati di sen- sori e attuatori che regolano e proteggono ogni aspetto della guida. Inoltre, i cablaggi traspor- tano i segnali e l’alimentazione elettrica neces- saria per le funzioni di comfort del conducente, come i sedili riscaldati, così come per i sistemi di infotainment, navigazione e comunicazione. I problemi del cablaggio manuale Quali possono essere i problemi che derivano da un cablaggio manuale? Innanzitutto il pro- cesso manuale stesso : realizzati a mano, i ca- blaggi sono sempre più complessi e costosi da produrre. Ma anche la complessità e il rischio della catena di fornitura: poiché la realizzazione è ad alta intensità di manodopera, i cablaggi vengono prodotti in Paesi con bassi costi di manodopera. Tuttavia, l'assemblaggio finale avviene in genere a migliaia di chilometri di distanza; pertanto, si aggiungono costi di tra- sporto, complessità e rischi alla catena di forni- tura. In particolare, la guerra in Ucraina, paese dove si producono molti cablaggi per i mercati automobilistici europei, ha devastato le catene di fornitura e frenato le vendite complessive di veicoli. La necessità di un collaudo al 100%: ogni circuito deve essere collaudato in ogni cablaggio prodotto manualmente. Il collaudo sistematico è necessario perché il processo manuale è particolarmente incline agli errori. I cablaggi automatizzati necessitano gene- ralmente solo di test a campione, grazie alla qualità più costante che è possibile ottenere. La necessità di ordinare più del necessario : i problemi di qualità sono così comuni che al- cuni dirigenti di case automobilistiche hanno dichiarato di dover ordinare più dello stretto necessario per assicurarsi di avere scorte suffi- cienti di cablaggi di qualità accettabile. Poiché ogni cablaggio costa circa 1.000-2.000 dollari per un tipico veicolo elettrico di fascia media, il materiale in eccesso rappresenta uno spreco significativo. La necessità di sovra-specificare : ogni cablaggio convenzionale deve utilizzare fili isolati per evitare cortocircuiti, aggiungendo peso e costi di isolamento. Inoltre, spesso i fili devono essere più pesanti di quanto sia ne- cessario per rispettare i soli requisiti elettrici, in modo da poter sopportare le pressioni fisiche incontrate durante l’assemblaggio e la guida del veicolo. L’aggiunta di peso non necessario a un veicolo elettrico ne riduce l’autonomia, e un’autonomia inferiore significa che i consuma- tori si aspettano di pagare meno i veicoli. Rilavorazione durante l’assemblaggio : molto spesso si riscontrano problemi di qualità Simon Baggott Il componente critico Perché i produttori di veicoli elettrici fanno a gara nell’automatizzare i cablaggi elettrici? Vendite di auto elettriche tra il 2016 e il 2023. Dati IEA https://www.iea.org/data-and-statistics/ charts/electric-car-sales-2016-2023 (Licenza: CC BY 4.0)