Elektromobilität
AnStrom

Weniger blechen… dank flexibler, automatisierter Produktionslösungen.

Prof. Dr. Gisela Lanza

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) 0721 608-44017 0721 608-45005 gisela.lanza@kit.edu
Beschreibung

Der systematische Vergleich Stanzen gegen Laserschneiden der Bleche sowie mögliche Prozessverkürzungen beim Fügen der Einzelbleche stehen im Projektfokus. Hohe Wirkungsgrade des Elektromotors setzen den Einsatz möglichst dünner Bleche in hoher Qualität sowie die optimale Gestaltung der Blechpakete voraus. Um technologische Weiterentwicklungen bei Werkzeugen und Prozessen zu erreichen, muss die Produktion der Bleche und Blechpakete flexibel und serientauglich sein. Dazu werden eine Bewertungssystematik der Fertigungskonzepte, Konzepte zur Qualitätssicherung sowie geeignete Mess- und Prüfkriterien entwickelt. Die aus verschiedenen Materialien und mit unterschiedlichen Technologien gefertigten Einzelzahn-Pakete dienen als Demonstratoren für Tests und Bewertungen hinsichtlich stückzahl- und variantenflexibler Fabrikstrukturen. Die Übertragung der Ergebnisse auf Traktionsmotoren in Hybridfahrzeugen, aber auch auf Motoren für rein elektrische Fahrzeuge und auf nicht automobile Anwendungen ist möglich.

Projektlaufzeit

01.08.2012 bis 31.07.2015

Projektwebsite

www.anstrom-projekt.de

Projektpartner
Daimler AG, Stuttgart
Stuttgart
Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Produktionstechnik (wbk) und Elektrotechnisches Institut (ETI)
Karlsruhe
Kienle + Spiess GmbH
Sachsenheim
Robert Bosch GmbH, Schwieberdingen
Schwieberdingen
TRUMPF Sachsen GmbH
Neukirch/Lausitz

Systematische Untersuchung alternativer Technologien zur Blechpaketherstellung

Stoll, J.; Bauer, S; Lanza, G.

6. E-Motive Expertenforum Elektrische Fahrzeugantriebe, 15.-16.05.2014, Wolfsburg, Deutschland, Herausgeber/Veranstalter FVA, Chancen und Herausforderungen der Elektromobilität - Zu Lande, zu Wasser und in der Luft, S. 1.

Assessment of Lamination Stack Production

Lanza, G.; Stoll, J.; Krämer, A.

2013 3rd International Electric Drives Production Conference (E|DPC), 29.-30.10.2013, Nuremberg, Germany, Proceedings, ISBN 978-1-4799-1102-8, pp. 52-59.

Abstract: The economic production of automotive electric drives challenges manufacturers and OEMs. In order to support the cost optimal technology choice, a real lamination stack production is assessed with respect to quantity and variant flexibility. Therefore the process chain of a sample product isanalyzed from the coil material to the finished stack. The cost interdependencies are analytically modeled in order to calculate the production costs from a bottom-up perspective. The cost calculation is done for a punching as well as a laser-cutting line. Based on this evaluation manufacturing processes can be chosen and volume-flexible series production lines can be designed.

Technology selection for electric drive production with a game theoretic approach

Lanza, G.; Stoll, J.; Gerbe, S.

WGP Congress 2013, 23.07.2013, Nuremberg, Germany, Trans Tech Publications, Advanced Materials Research Vol. 769, WGP Congress 2013 - Progress in Production Engineering, pp. 303-310.

Abstract: To solve the supply chain decision problem of technology selection for electric drive production, the authors chose a game theoretic approach to model and solve the bargaining Situation of manufacturer (OEM) and supplier. The OEM can decide between a same part strategy and a differentiating strategy with increasing sales potential as well as higher complexity and production costs. The supplier has to choose a production technology and can decide between a specialized technology (e.g. punching) and a flexible technology (e.g. laser). Using the specialized Technology the variable costs per piece are lower but every additional variant causes additional tool investments (e.g. punching dies). The interdependence of a supplier’s choice of production technology and ist customer’s decision, regarding the number of different product variants that he wishes to source, is modeled as a non-cooperative game in strategic form. The resulting Nash equilibriums in pure and mixed strategies are determined with respect to the investment costs faced by the supplier, the target market conditions and the cost share passed on to the supplier’s customer.

Flexible series production of lamination stacks

Stoll, J.; Lanza, G.; Peters, S.

13th Stuttgart International Symposium, 26.02.2013-27.02.2013, Stuttgart, Deutschland, Verlag Springer Vieweg, Herausgeber/Veranstalter ATZlive, FKFS, Band 1, Documentation, Wiesbaden, pp. 553-564.

Flexible Production Lines for Series Production of Automotive Electric Drives

Lanza, G.; Stoll, J.; Kölmel, A.; Peters, S.

2012 2nd International Electric Drive Production Conference (E|DPC), 15.10.2012-18.10.2012, Nürnberg, Deutschland, Proceedings, ISBN 978-1-4673-3006-0, pp. 2-5.

Abstract: The economic production of drive components is a major condition for the market success of electric vehicles. To deal with the high number of variants in the automotive industry, market uncertainties and to ensure an economic production, it is necessary to develop flexible production lines which meet the requirements of automotive series production. Based on the development of a production-oriented component design, manufacturing and different measurement methods have to be examined and enabled to readiness. Moreover, simulation-based classification models will be used for the final design of the production lines.

Abschlussbericht

Alle Projektergebnisse sind im Detail in dem Dokument beschrieben.

Eine gemeinsame Initiative von Bundesministerium für Bildung und Forschung VDMA