新能源汽車的繁榮發展促進對電池和電池部件的需求激增。總部位于德國科爾恩塔爾-明欣根（鄰近斯圖加特），生產電池防爆片、安全閥等組件的汽車配件供應商 Hugo Benzing也正在經歷這一波浪潮中。當汽車電池過熱時，安全閥會降低電池中的壓力，從而大大提高電動汽車的安全性。安全閥的生產面臨挑戰且高度同步化，因此，自動化解決方案是理想的選擇。
電動汽車采用電力驅動，而電力可由可再生能源產生。因此，二氧化碳排放得以減少并且氣候得以保護。位于科爾恩塔爾-明欣根的中型公司 Hugo Benzing GmbH & Co. KG敏銳地察覺到，電動汽車代表著勢不可擋的長遠發展趨勢。同時，這家安全元件制造商也意識到，自己的專業知識在電動汽車的制造方面大有可用。因此，他們的安全專家開始致力于研發電動汽車電池用的防爆膜和防爆片并獲得了相關專利。若電池組出現過熱問題，這些安全閥可將壓力釋放到外部。通過防止電池中的壓力過高，它們能確保電池乃至電動汽車的安全。
要生產這種電動汽車電池用的安全閥，必須在整個生產流程中持續進行質量控制，以滿足安全要求。閥門由三部分組成，其在 Benzing 的自動化生產單元中完成組裝。“我們最初是手工生產這種閥。”總經理 Christian Benzing 回憶說。然而，沒多久他們便意識到，汽車行業對這些電動汽車安全閥的需求將大幅增長。“所以，我們需要高產量。”Benzing 表示。然而，只有借助自動化才可以實現產能飛躍。此外，采用高端的自動化技術還能實現安全檢查的標準化。這些正是機械工程和自動化公司 WAFIOS Tube Automation GmbH（位于黑森林區的西蒙斯瓦爾德鎮）的專家大展拳腳的領域。
“我們在 2019 年 10 月收到了首個自動化工作單元的訂單。第二年，該工作單元就在科爾恩塔爾投入運行了。”WAFIOS Tube Automation 的總經理 Boris Kühn 回憶起此類工作單元的早期發展時說道。自 2023 年以來，兩臺大致相同的工作單元已投入使用，每年共計可生產200萬個安全閥。每個單元中六臺庫卡KR AGILUS機器人協同工作。它們主要負責安全閥的三種的部件組裝：支座、彈簧和鎖定件。此外，這些機器人可以 360 °旋轉。經過精確計算的編程可確保它們在工作流程中不發生碰撞。各個機器人放置和拾取單個部件的轉移站是其中的關鍵，連續執行拾放任務可保證工作單元的不間斷工作。
WAFIOS Tube Automation 選擇奧格斯堡的機器人專家庫卡來完成 Benzing 訂單有兩個原因：首先，自 2013 年以來，該自動化專家一直是庫卡的系統合作伙伴。其次，Benzing 以前就使用庫卡機器人來執行其他自動化流程，并擁有非常良好的合作體驗。最終，他們決定為每個工作單元配備六臺高度精確且工作速度很快的 KR AGILUS。除了機器人的多用途外，整個系統也具備移動性。該系統不會被限制在工廠的固定位置，而是安裝在三塊鋼板上，能毫不費時地整體重新安放到新位置。“由于總是需要調整生產流程，這一優勢無疑讓我們大獲裨益。有了這樣的可移動解決方案，我們再也不必面對代價高昂的停產時間。”Christian Benzing 表示。
Benzing 采用三班制生產電動汽車的電池安全閥。員工通過堆垛系統將支座送入系統，從而啟動自動化生產流程。在那里，KR AGILUS 拾取一個支座，并送至光檢點通過圖像處理攝像頭執行檢測。這些攝像頭是檢測流程的重要組成部分。在檢測完支座之后，將已檢測過的彈簧放入。最后，將鎖定件安裝并進行檢測。如果部件有缺陷，KR AGILUS 會將其分揀到專用的盒子中。在檢測所有組件后，機器人就會將它們轉移至組裝站。“在那里會使用高頻超聲波來焊接組件。”WAFIOS Tube Automation 的另一位總經理 Dietmar Dengler 解釋說。所產生的蒸汽會被抽走，以保護員工。然后，一臺機器人會將焊接好的部件轉移至去毛刺工作站，以去除焊接殘留物。該位置還集成了另一個測試工作站。如果完成的組件符合要求，便在一個氦氣室中進行密封測試。“如果一切正常，便對組件進行激光刻標，然后下線。”Dengler 說道。在生產流程中，如果操作員認為有必要，還可要求對單獨的組件進行檢測。一旦完成所有的自動化生產步驟，操作員就可取下制作好的安全閥成品。事實證明，機器人用于拾取和放置單個精密部件的夾爪是一大挑戰。“如果握得太緊，彈簧的 6 個臂桿會彎曲。”Dengler 解釋道。但是，WAFIOS Tube Automation 的專家熟悉夾爪工具的此類要求，并針對組裝單元進行了自主開發。操作系統和六臺 KR AGILUS 機器人的綜合控制系統也是內部開發的，并且多年來得到客戶的青睞和廣泛使用。“操作員只需對控制系統進行編程，無需具備任何機器人知識。”Kühn 強調說。Hugo Benzing GmbH & Co. KG 的員工對自動化系統很滿意。得益于他們的“機器人同事”，員工們現在擁有更多的時間和精力來從事其他生產活動。此外，由于組裝流程的復雜性、繁多的測試流程以及產量的劇增，以手工方式生產安全閥已行不通。因此，該公司對電動汽車持續的大規模普及做出了巨大貢獻。
