idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Thema Corona

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Share on: 
12/02/2021 10:31

KIT: Forschung für die agile E-Motoren-Produktion

Monika Landgraf Strategische Entwicklung und Kommunikation - Gesamtkommunikation
Karlsruher Institut für Technologie

    Elektrische Traktionsmotoren sind unerlässlich für hybride und vollelektrische Antriebsstränge und müssen in höchster Qualität und Leistungsdichte produziert werden – bei gleichzeitig geringen Kosten. Wie das künftig erfolgreich gelingen kann, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit dem Unternehmen Schaeffler und weiteren Industriepartnern. Dabei wird das KIT insgesamt mit 3,4 Millionen Euro gefördert.

    Elektrische Traktionsmotoren sind unerlässlich für hybride und vollelektrische Antriebsstränge und müssen in höchster Qualität und Leistungsdichte produziert werden – bei gleichzeitig geringen Kosten. Wie das künftig erfolgreich gelingen kann, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit dem Unternehmen Schaeffler und weiteren Industriepartnern. Dabei wird das KIT insgesamt mit 3,4 Millionen Euro gefördert.

    Diese Presseinformation finden Sie mit Foto zum Download unter: https://www.kit.edu/kit/pi_2021_107_forschung-fur-die-agile-e-motoren-produktion...

    Elektromobilität gewinnt zwar immer mehr an Bedeutung, für Automobilhersteller herrschen aber weiter unsichere Rahmenbedingungen: Welche Stückzahlen sind zu erwarten? Welche Technologien eignen sich? Um dies zu lösen, befassen sich im Forschungsvorhaben AgiloDrive2 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT, das Unternehmen Schaeffler sowie 16 weitere Industriepartner mit der Frage, wie Elektromotoren künftig flexibel, aber dennoch wirtschaftlich gefertigt werden können. „Hierdurch wird die internationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Automobilindustrie nachhaltig gestärkt, um die Elektromobilität nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich in die Energie- und Mobilitätswende zu integrieren,“ sagt Professor Thomas Hirth, Vizepräsident des KIT für Innovation und Internationales.

    Grundlage: Digitale Zwillinge und modulare Baukästen

    AgiloDrive, die Pilotphase des Forschungsvorhabens, die vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg mit rund einer Million Euro für 1,5 Jahre gefördert wurde, schuf die Grundlagen: Das Projektteam, bestehend aus dem wbk Institut für Produktionstechnik, dem Elektrotechnischen Institut (ETI) und dem IPEK Institut für Produktentwicklung des KIT sowie Industriepartnern, setzte digitale Zwillinge ein, also computergestützte Simulationen, die das Produktionssystem sehr realitätsnah und detailliert widerspiegeln. Es erarbeitete modulare Baukastenstrukturen und baute zwei Demonstratoren auf, mit denen ein Funktionsnachweis für die Implementierung eines neuartigen, agilen Produktionssystems erbracht werden konnte.

    Agiles Produktionssystem für elektrische Traktionsmotoren

    Im Projekt AgiloDrive2, das in den kommenden drei Jahren bei einem Projektvolumen von 33,7 Millionen Euro mit insgesamt 16,4 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird, arbeiten die drei Institute des KIT gemeinsam mit 17 Industrieunternehmen daran, zukunftsrobuste Baukastenstrukturen, effiziente Auslegungsmethoden sowie datenbasierte Technologien und digitale Prozessketten zu entwickeln. Diese sollen es gestatten, ein agiles Produktionssystem für elektrische Traktionsmotoren als reale Versuchsumgebung zu implementieren. „Unsere agilen Lösungsansätze ermöglichen es, Produktionssysteme in bedarfsgerechten Betriebspunkten zu betreiben und darüber hinaus kostensenkende Skaleneffekte durch eine datenbasierte Prozessanpassung über verschiedene Produktbaureihen und Technologien hinweg zu nutzen“, erklärt Professor Jürgen Fleischer, Leiter des wbk Instituts für Produktionstechnik am KIT und wissenschaftlicher Projektleiter bei AgiloDrive2.

    Ein Team des IPEK wird unter der Leitung von Professor Albert Albers einen modularen Baukasten für die Entwicklung von E-Motoren erforschen und eine Methodik zur Auswirkungs- und Risikoanalyse in frühen Phasen der Produktentstehung erarbeiten. Am ETI werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Martin Doppelbauer digitale Prozessketten für die effiziente Auslegung elektrischer Maschinen erarbeiten. Das Team des wbk wird gemeinsam mit seinen industriellen Partnern einen Produktionsbaukasten für E-Motoren entwickeln sowie Prozesse analysieren und optimieren, die nötig sind, um elektrische Traktionsmotoren flexibel, aber dennoch wirtschaftlich herzustellen. Die betrachteten Prozesse und Technologien umfassen dabei klassische Handhabungs- und Fügetechnologien, zum Beispiel im Kontext der Magnetmontage, aber auch hochkomplexe Sonderprozesse wie die Formgebung sowie das Einbringen und Twisten von U-förmigen Hairpin-Steckspulen aus Kupferflachdraht. Zudem werden Methoden zur datenbasierten Steigerung der Effizienz in der Produktion sowie die flexible Demontage von Elektromotoren erforscht – basierend auf dem Lösungsansatz der Wertstromkinematik.

    Die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie soll sich sowohl kurz- als auch langfristig für alle Projektpartner auszahlen: Schaeffler plant, die Erkenntnisse nach dem Projektende in kurzer Zeit in die E-Motoren-Fertigung an den Standort Bühl zu überführen. Mit der neuen Karlsruher Forschungsfabrik am Campus Ost des KIT und dem Schaeffler Hub for Advanced Research (SHARE) existiert bereits eine Infrastruktur für Forschungsarbeiten zur nachhaltigen Mobilität. (kla)

    Beteiligte Partner

    An AgiloDrive2 sind neben dem KIT und Schaeffler die e-mobil BW GmbH sowie folgende Industriepartner beteiligt: 4D GmbH, Braun Sondermaschinen GmbH, Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH, FormiKa GmbH, Gehring Technologies GmbH + Co. KG, Koob Testsystems GmbH, KUKA AG, LTB Bachofer GmbH, Magnet-Physik Dr. Steingroever GmbH, pro-beam systems GmbH, SCHUNK GmbH & Co. KG, Siemens AG, STAHL GmbH & Co. KG, TRUMPF Laser GmbH und WAFIOS AG.

    Weitere Informationen:
    Pressemitteilung zur AgiloDrive Pilotphase: https://www.kit.edu/kit/pi_2020_030_agiles-produktionssystem-fur-elektromotoren....

    Website zur AgiloDrive Pilotphase: https://www.wbk.kit.edu/wbkintern/Forschung/Projekte/AgiloDrive/index.php

    Website der Karlsruher Forschungsfabrik: https://www.karlsruher-forschungsfabrik.de

    Details zum KIT-Zentrum Mobilitätssysteme: http://www.mobilitaetssysteme.kit.edu

    Kontakt für diese Presseinformation:

    Melanie Klagmann, Redakteurin/Öffentlichkeitsarbeit, wbk Institut für Produktionstechnik, Mobil: +49 1523 950 2612, E-Mail: melanie.klagmann@kit.edu

    Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 23 300 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.

    Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: https://www.kit.edu/kit/presseinformationen.php


    Contact for scientific information:

    Kontakt für diese Presseinformation:

    Melanie Klagmann, Redakteurin/Öffentlichkeitsarbeit, wbk Institut für Produktionstechnik, Mobil: +49 1523 950 2612, E-Mail: melanie.klagmann@kit.edu


    Original publication:

    https://www.kit.edu/kit/pi_2021_107_forschung-fur-die-agile-e-motoren-produktion...


    More information:

    http://Weitere Informationen:
    http://Pressemitteilung zur AgiloDrive Pilotphase: https://www.kit.edu/kit/pi_2020_030_agiles-produktionssystem-fur-elektromotoren....
    http://Website zur AgiloDrive Pilotphase: https://www.wbk.kit.edu/wbkintern/Forschung/Projekte/AgiloDrive/index.php
    http://Website der Karlsruher Forschungsfabrik: https://www.karlsruher-forschungsfabrik.de
    http://Details zum KIT-Zentrum Mobilitätssysteme: http://www.mobilitaetssysteme.kit.edu


    Criteria of this press release:
    Journalists
    Energy, Mechanical engineering, Traffic / transport
    transregional, national
    Cooperation agreements, Research projects
    German


    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).