Das Bild zeigt einen Überblick über den Rotoshaft von EMAG.

EMAG setzt auf neue Technologien für die Produktion von E-Motoren. - Bild: EMAG

Ab dem Jahr 2032 könnten erstmals mehr alternative Antriebe als reine Verbrennungsmotoren im Pkw-Markt zugelassen werden, so eine neue Studie von Deloitte. Was diese Entwicklung für die Automobilindustrie bedeutet, kann man sich leicht ausmalen: Der Wertschöpfungsanteil von Verbrennungsmotor-Komponenten geht zurück und der Anteil von „elektrischen“ Antriebskomponenten steigt ebenso stark an – darunter viele rotationssymmetrische Teile, für die Maschinenbau-Spezialisten wie EMAG derzeit passgenaue Produktionslösungen entwickeln.

Aktuell entstand für einen Zulieferkonzern eine komplett automatisierte und effiziente Komplettlösung für die Herstellung von Rotorwellen sowie das hochpräzise Überdrehen des Rotor-Blechpakets. Mit den flexiblen Anlagen kann der Kunde ein großes Portfolio an Bearbeitungen abdecken. Die Verantwortlichen sind hochzufrieden mit Bauteilqualität und Reproduzierbarkeit.

E-Motoren fordern Produktionsplaner heraus

Die steigenden Stückzahlen von E-Motoren fordern die Produktionsplaner heraus: In vielen Anwendungsbereichen müssen sie neue Lösungen etablieren, mit denen sich Komponenten wie die Antriebswelle des E-Motors schneller und effizienter herstellen lassen – und das mit ganzheitlichen Produktionssystemen. Wie eine solche Lösung aussehen kann, zeigt ein neues und beeindruckendes Beispiel bei einem deutschen Zulieferunternehmen, das Bauteile für die E-Mobilität produziert: Ende des letzten Jahres wurde hierzu eine neue Lösung von EMAG ausgeliefert.

„Unsere Ansprechpartner waren auf der Suche nach einer hochflexiblen Anlage inklusive smarter Automationslösungen, mit der man ein großes Portfolio an Bearbeitungen rund um die Rotorwelle abdecken kann. Bei einer solchen Fragestellung setzt der Kunde seit vielen Jahren immer wieder auf EMAG, weil wir Turn-Key-Lösung aus einer Hand anbieten und die EMAG Gruppe fast alle Bearbeitungstechnologien beherrscht“, erklärt Andreas Bucher, Key Account Manager bei EMAG.

Zusammenarbeit von Beginn an

Die Zusammenarbeit begann in einer sehr frühen Phase: Der Kunde klärte im Vorfeld sogar die Konstruktionszeichnungen des Bauteils mit EMAG ab, um den nachfolgenden Maschinenbau zu erleichtern und einen möglichst schlanken und sicheren Produktionsprozess zu ermöglichen. Die Entwicklung der gesamten Linie erfolgte in engem Austausch, wie Michael Ihring von EMAG Systems bestätigt: „Bei EMAG gilt immer das Prinzip „One Face to the Customer“. Ein erfahrener Ansprechpartner bespricht die Anforderungen der gesamten Produktionslösung mit dem Kunden – dazu gehören beispielsweise auch die Maschinen, die nicht von EMAG stammen. Wir kümmern uns also um die komplette Fertigungslösung und definieren ihre Spezifikationen. Die Vorteile liegen auf der Hand: Deutlich weniger Schnittstellenabstimmungen verkürzen die Lieferzeit und führen zudem zu einer günstigeren und effektiveren Gesamtlösung.“

In zwölf Operationen zum Ziel

Im Endergebnis zeigt sich jetzt ein beeindruckender Ablauf rund um die Rotorwelle – mit immerhin zwölf Haupt- und diversen Neben-Operationen. Die Automatisierung und Verkettung der einzelnen Maschinen und Stationen erfolgt mit Robotern, Portalsystemen und dem EMAG eigenen TrackMotion-System.

Der Prozess im Einzelnen sieht wie folgt aus:

Turnkey-Fertigungslösung für Rotorwellen in Hohlbauweise

EMAG entwickelt passgenaue, prozesssichere und effiziente Fertigungssysteme für Komponenten wie die Rotorwelle des Elektromotors. - Quelle: YouTube/EMAG

„Wir sehen uns in unseren Planungen bestätigt“, resümiert Michael Ihring. „Die Prozesse sind sehr stabil, was sich etwa in der Bauteilqualität widerspiegelt. Gleichzeitig profitiert der Kunde von einer flexiblen Zellenlösung, die man jederzeit bei steigenden Kapazitätsanforderungen erweitern könnte. Diese Flexibilität zeigt sich in jedem Detail bis hin zur Automation. Außerdem sorgen diverse intelligente Werkzeugwechselstrategien dafür, dass es nur zu wenigen Stillständen kommt.“

 

Schäldrehen sorgt für perfekte Blechpaket-Oberfläche

Damit ist das große „E-Gesamtprojekt“ von EMAG bei diesem Kunden aber noch nicht abschließend beschrieben, denn die Maschinenbauer haben zusätzlich eine Lösung für das hochpräzise Überdrehen des Rotor-Blechpakets mithilfe der VTC 200 Maschine konstruiert. Zum Einsatz kommt das sogenannte Schäldrehverfahren: Hier findet eine Abwälzbewegung des Werkzeugs auf dem Werkstück statt – eine schräg angestellte CBN-Schneide bewegt sich über das rotierende Werkstück. Der Schneiden-Eingriffspunkt wandert kontinuierlich weiter. Das Ganze ist rund fünf- bis sechsmal schneller als herkömmliches Hartdrehen und bis zu dreimal schneller als Schleifen. Trotzdem entsteht eine ausgezeichnete Qualität ohne Drall. Mit anderen Worten: Oberflächen, die bisher geschliffen werden müssen, können somit in Zukunft schälgedreht werden. Für das Blechpaket, das die Welle umgibt, ist das eine ideale Lösung.

Spiralfreies Drehen von dünnwandigen Bauteilen - EMAG

Bei der Endbearbeitung dünnwandiger Bauteile setzt EMAG auf die innovative spiralfreie Drehtechnologie. - Quelle: YouTube/EMAG

Vorteile in den wachsenden E-Mobilitäts-Markt einbringen

„Insgesamt profitiert der Kunde sowohl bei der Bearbeitung der Rotorwelle als auch beim Überdrehen des Blechpakets von perfekt justierten Systemen, die eine hohe Stabilität und Prozesssicherheit aufweisen. Das sind enorme Vorteile, die wir in den nächsten Jahren in den wachsenden E-Mobilitäts-Markt einbringen wollen“, so Andreas Bucher. „Die Anfragen aus dem Elektromotorenbau nehmen deutlich zu. Gleichzeitig ist unsere Technologie bereits heute in sehr vielen Anwendungsbereichen in der Branche im Einsatz.“

Die E-Mobilität kommt, aber wo sollte man jetzt investieren?

Mit der steigenden Nachfrage und Produktion von Hybrid- und Elektrofahrzeugen sind viele neue Teile und damit neue Prozesse für Produktionsplaner entstanden. Dies kann zwar überfordernd sein, bietet aber auch viel Potenzial für die Zulieferindustrie.

Anhand von Praxisbeispielen zeigt EMAG in einem kostenlosen Webinar, welche Teile in Zukunft am stärksten nachgefragt werden und wie Sie Ihre Produktion für diese Teile optimieren können.

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