La fabricación de equipos de recarga para vehículos eléctricos, wallboxes de CA, cargadores rápidos de CC, sistemas HPC (carga de alta potencia) e infraestructura de gestión de carga, es uno de los sectores manufactureros de más rápido crecimiento, impulsado por los objetivos de adopción de vehículos eléctricos en Europa, Norteamérica y Asia.
Los fabricantes en este sector afrontan el doble reto de ampliar rápidamente la capacidad de producción para satisfacer la demanda mientras implementan sistemas de calidad que garanticen la fiabilidad del producto en condiciones exigentes de campo (instalación en exteriores, altas tasas de utilización, rangos extremos de temperatura).
El ensamblaje de la electrónica de potencia es el proceso productivo central para los equipos de recarga.
Convertidores DC-DC, módulos inversores, bancos de rectificadores y placas de circuito de gestión de potencia requieren el montaje de placas de circuito impreso (PCB), el montaje de componentes de potencia, la aplicación de interfaces térmicas y el ensamblaje de la carcasa, procesos que combinan operaciones automatizadas de alta velocidad con ensamblaje manual y pruebas eléctricas meticulosas.
El monitoreo de OEE para las líneas de ensamblaje de electrónica de potencia registra la tasa de producción de placas de circuito impreso (PCB), el rendimiento de primera pasada en la inspección óptica automatizada (AOI) y en la prueba en circuito (ICT), y la eficiencia de montaje de componentes de potencia que determina la capacidad de salida global del cargador.
La fabricación de arneses de cable para sistemas de carga de vehículos eléctricos, que conectan la electrónica de potencia con los conectores, los sistemas de interfaz del vehículo y la electrónica de control, es un proceso de ensamblaje intensivo en mano de obra donde el seguimiento de la productividad (horas reales de ensamblaje frente a horas estándar por tipo de arnés) es la principal métrica de eficiencia.
El software de OEE que admite la monitorización del rendimiento basada en tiempos estándar para las operaciones manuales de ensamblaje de arneses, junto con la monitorización de pruebas e inspecciones automatizadas, proporciona una visión completa de la eficiencia de producción para los fabricantes de equipos de recarga de vehículos eléctricos con producción mixta, automatizada y manual.
Las pruebas de seguridad eléctrica para equipos de carga de vehículos eléctricos (VE) son tanto un requisito normativo (IEC 61851, EN 62196 para conectores, listados UL para el mercado de Norteamérica) como una puerta crítica de calidad que determina la fiabilidad del producto.
Las pruebas eléctricas de fin de línea, resistencia de aislamiento, prueba de conexión a tierra, ensayo de resistencia dieléctrica y prueba funcional de ciclo de carga, deben aprobarse en cada cargador antes de su envío.
La monitorización de calidad OEE que registra las tasas de aprobación de las pruebas de fin de línea por tipo de producto y turno de producción identifica si los problemas de calidad son sistemáticos (que afectan a todas las unidades de un lote) o aleatorios (fallos individuales dispersos), lo que determina la investigación y la respuesta adecuadas.
Las pruebas en cámaras ambientales, ciclos térmicos, exposición a la humedad y verificación del grado de protección IP, son una actividad de producción planificada que afecta la programación de la producción, pero que a menudo no se incluye en los cálculos de Disponibilidad del OEE.
El software OEE que distingue el tiempo de prueba planificado (duración esperada de las pruebas ambientales) del tiempo de inactividad del equipo proporciona un análisis de Disponibilidad más preciso para los fabricantes de cargadores de VE y permite a los responsables de operaciones programar la producción en función de la capacidad disponible de las cámaras de ensayo
en lugar de descubrir cuellos de botella en la programación de pruebas demasiado tarde para evitar retrasos en las entregas.
La validación de firmware y software para cargadores de VE, pruebas de que el software de gestión de carga se comunica correctamente con los vehículos (cumplimiento OCPP), los sistemas de gestión de red y las plataformas de pago, es una etapa de producción que no tiene equivalente en la mayoría de los demás sectores manufactureros.
El software OEE que registra la duración de las pruebas de validación de software y las tasas de fallo junto con los datos de eficiencia de la producción de hardware proporciona un registro de producción completo para los fabricantes de cargadores de VE y permite analizar
si los problemas de software o los problemas de producción de hardware son los principales contribuyentes a las fallas de calidad de fin de línea.
Los fabricantes de equipos de carga para vehículos eléctricos suelen encontrarse en fases de crecimiento rápido, donde los volúmenes de producción aumentan entre 2 y 5 veces año tras año y los procesos de producción se estandarizan y automatizan para dar respuesta a la demanda.
La implementación de software de OEE en esta etapa es especialmente valiosa porque establece la base de medición que evita la degradación de la calidad y la eficiencia durante la ampliación de la producción
un riesgo común en empresas manufactureras de rápido crecimiento, donde la disciplina operativa es más difícil de mantener conforme aumentan rápidamente la plantilla y los volúmenes de producción. La escalabilidad es un requisito crítico del software de OEE para los fabricantes de equipos de carga para vehículos eléctricos.
La plataforma debe poder ampliarse de 1, 2 líneas de producción a 10, 20 líneas sin requerir un cambio de plataforma, y debe soportar las redes de producción multisede que muchos fabricantes están construyendo en diferentes regiones para atender los requisitos de los mercados locales y evitar interrupciones en la cadena de suministro.
Las plataformas con precios predecibles basados en el uso, que crecen proporcionalmente con la capacidad de producción, son más apropiadas para fabricantes de rápido crecimiento que las plataformas con altos costos fijos, difíciles de justificar en volúmenes de producción tempranos.
La sostenibilidad y los informes ESG son cada vez más relevantes para los fabricantes de equipos de carga para vehículos eléctricos, muchos de los cuales tienen compromisos de sostenibilidad que se extienden a sus propias operaciones de fabricación, a pesar de que sus productos contribuyen a la descarbonización del transporte.
El software de OEE que conecta los datos de eficiencia de producción con el consumo de energía y las métricas de intensidad de carbono permite a los fabricantes demostrar que sus operaciones de fabricación están alineadas con su posicionamiento de sostenibilidad
fabricando productos más limpios de manera más limpia, lo cual es valioso para la comunicación con inversores, los requisitos de los clientes y la presentación de informes regulatorios a medida que se amplían los requisitos de divulgación climática.
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