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Die Elektromobilität als Chance für den Maschinenbau

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Stanzen von Elektroblechen mit hoher Präzision

Auch der Pressenhersteller Haulick+Roos rüstet sich für die Elektromobilität. Seine neuen Präzisionspressen der ROP-Baureihe (Stanz- und Umformautomaten sowie Servopressen) und der Baureihe ROS (Hochleistungsstanzautomaten) hat der Maschinenbauer für die Herstellung von Blechen für Elektromotoren und Teile für die Elektromobilität ausgelegt. Mit Präzisionspressen bis 5000 kN Presskraft und Werkzeugeinbauräumen bis 3500 mm erweitert das Unternehmen sein Produktprogramm im oberen Presskraftbereich.

Um das Kippen des Stößels zu reduzieren und dadurch ein präzises Eintauchten der Stempel in die Werkzeugmatrize sicherzustellen, weist der Präzisionsstanzautomat eine extrem hohe Kippsteifigkeit des Stößel auf, wie das Unternehmen berichtet. Außermittige Belastungen im Werkzeug erfordern eine entsprechende Kippsteifigkeit, die ebenfalls dafür sorgt, dass der Stempel gerade in Matrize eintaucht. Diese Kippsteifigkeit erhöht die Qualität der Teile und stellt lange Werkzeugstandzeiten sicher.

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Ein weiteres Merkmal der neuen Maschinen ist der Temperaturausgleich durch einen geschlossen Ölkreislauf im Pressenrahmen. Dabei ist der gesamte Pressentisch als Öltank ausgeführt. Dadurch werden geringe Temperaturunterschiede zwischen Stößel und Pressentisch und somit auf Werkzeugunterteil und Werkzeugoberteil sichergestellt. Die Temperaturstabilität des Pressenrahmens ist für das Präzisionsstanzen erforderlich, da die identische Temperatur im Werkzeugunterteil und Werkzeugoberteil den Versatz zwischen Schneidstempel und Matrize minimiert und zu höheren Werkzeugstandzeiten führt.

Zulieferer als Vorreiter der Elektromobilität

Doch nicht nur Hersteller von Produktionsmaschinen stellen sich auf die zunehmende Elektrifizierung ein. Auch manche Antriebstechnik-Hersteller aus der Industrie haben bereits ein Standbein in der Fahrzeugindustrie oder arbeiten zumindest in Projekten mit Automobilherstellern zusammen. Vorreiter sind sicherlich mächtige Zulieferer wie Bosch, ZF Friedrichshafen oder Schaeffler, die inzwischen komplette elektrisch angetriebene Achsen oder Achsantriebssysteme liefern. Sie investieren nicht zum Selbstzweck sondern aufgrund des Drucks: Dieselfahrverbote, autonomes Fahren, Carsharing und natürlich die Elektrifizierung sind nur einige Treiber für einen Wandel, der ganz besonders die Zulieferer für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren trifft. Das drängt sie zum Handeln, um am Ende nicht den Anschluss an Entwicklungen zu verlieren und beispielsweise von chinesischen Unternehmen hinsichtlich neuer Konzepte für alternative Antriebe überholt zu werden.

Der viel zitierte Vergleich zwischen Verbrennungs- und Elektromotor zeigt plakativ die Unterschiede: Während der herkömmliche Verbrennungsmotor aus etwa 2500 Bauteilen besteht, benötigt der Elektromotor nur 250 Teile, Zylinder, Getriebe, Turbolader, Kat, Partikelfilter und weitere Bauteile sind überflüssig. Andererseits sind die Materialkosten für einen elektrischen Antriebsstrang bei der Herstellung deutlich höher (inklusive der Batterie) und die Wertschöpfung reduziert sich, wie die bereits erwähnte Studie des VDMA aufzeig. Dennoch, so die Studie, könnte bei der Produktion von elektrischen Antrieben davon ausgegangen werden, dass ein jährliches Wachstum der Wertschöpfung (ohne Batteriezellenproduktion) von 1,7 % erzielt werden kann.

Kooperationen stärken Kompetenzen der Zulieferer

Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs im Fahrzeug ist allerdings mehr als nur der Einsatz eines Elektromotors. Es geht um komplexe Antriebssysteme, die sich achsnah in die Konstruktion des Fahrzeug einfügen müssen. Nicht jeder Zulieferer hat beziehungsweise hatte diese Kompetenzen im Haus und sucht Partner. Das haben der Zulieferer für Verbrennungsmotoren Gehring und der Hersteller von Produktionstechnik im Bereich des elektrischen Antriebsstrangs, Coppering, getan, um für zukünftige Antriebskonzepte gerüstet zu sein. Auch Schaeffler hat von Semikron den Hersteller von Hochleistungselektromotoren Compact Dynamics GmbH übernommen.

Auch wenn der Druck hin zu Elektrofahrzeugen in Europa bisher nicht ausgeprägt war: China macht politisch Druck. Der VDMA erwartet dort ein jährliches Wachstum von 2,4 % bis 2030, was einen Anstieg auf 32 Mio. Elektrofahrzeuge bedeutet. Die Automobilindustrie ist global aufgestellt und kann, wenn sie nicht heute schon die Weichen stellt, schnell den Anschluss verlieren. Stefan Bratzel, Studienleiter der oben genannten Studie des IVG und Direktor des Center of Automotive Management (CAM), warnt, auch wenn die Elektromobilität vor allem in Deutschland erst zu Beginn der 2020er-Jahre an Dynamik gewinnen wird: „Zu viel Zeit sollten sich die Unternehmen angesichts der enormen Anforderungen für die Umsetzung derartiger Transformationsstrategien aber nicht lassen.“

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Über den Autor

Stéphane Itasse

Stéphane Itasse

, MM MaschinenMarkt