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Schaeffler startet Forschungsprojekt zur automatisierten Fertigung von E-Motoren

Um die Produktion von E-Motoren zu forcieren, hat der Automobilzulieferer gemeinsam mit weiteren Beteiligten das Projekt AgiloDrive2 mit einem Gesamtumfang von 33,7 Millionen Euro zur Entwicklung einer Fabrik der Zukunft am Standort Bühl begonnen.

Am Standort Bühl soll ein "weltweit führendes Leitwerk zur Fertigung von E-Motoren" entstehen. | Bild: Schaeffler.
Am Standort Bühl soll ein "weltweit führendes Leitwerk zur Fertigung von E-Motoren" entstehen. | Bild: Schaeffler.
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Claudia Leistritz

Laut Pressebericht wird Schaeffler der daran beteiligten Unternehmensgruppe, bestehend aus 17 weiteren „namhaften Partnern aus Industrie und Forschung“, als Konsortialführer vorstehen. Ziel sei die für eine effiziente Herstellung von elektrisch betriebenen Motoren wesentliche Digitalisierung und Automatisierung der Fertigungsprozesse in einer „flexiblen und nachhaltigen Fabrik der Zukunft“, heißt es.

Der baden-württembergische Standort Bühl südlich von Baden-Baden, in dessen Umkreis sich auch das Stammwerk sowie der Hauptsitz der Sparte Elektrische Antriebe von Bosch befindet, soll nun den Angaben zufolge zu einem weltweit führenden Leitwerk in der E-Motoren-Fertigung werden. Gefördert werde das für einen Zeitraum von drei Jahren angelegte Forschungsprojekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi).

Datensammlung, Digitalisierung, Automatisierung

Für die Planung zukunftsfähiger Fabriken, die „innovative“ Elektromotoren fertigen sollen, will man nun ein flexibles, digitalisiertes Produktionssystem mit einem modularen Produktbaukasten entwickeln.

Ziel des Forschungsprojekts sei auch, die mit der Fertigung verbundenen Arbeitsprozesse nachhaltiger, flexibler und wirtschaftlicher zu gestalten. Die Grundlage hierzu sollen datenbasierte Fertigungstechnologien, agile Prozessketten und intelligente Steuerungsarchitekturen bilden, berichtet der Herzogenauracher Konzern, der im Rahmen seiner strukturellen Anpassungen an die Transformation zur E-Mobilität erst vor kurzem die Schließung seines Standorts in Luckenwalde bis zum Jahr 2023 angekündigt hatte.

„Schaeffler ist Technologieführer im Bereich der E-Mobilität und zeichnet sich durch seine hohe Fertigungsexzellenz aus“,

sagt der Leiter des Unternehmensbereichs E-Mobilität der Schaeffler AG Dr. Jochen Schröder. Als Pionier in der E-Mobilität sei man als Konsortialführer des Projekts mit langjährigen Know-how wesentlicher Antreiber der Initiative, die aus weiteren starken Partnern bestehe. Man sehe die Digitalisierung und Automatisierung der Prozesse als Schlüsselfaktoren für die „nachhaltige Fabrik der Zukunft“. Diese  Transformation berge für Unternehmen wie Kunden Chancen entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Erfahrungen umsetzen

Die aus dem Projekt AgiloDrive2 gewonnenen Erkenntnisse will man am Ende umgehend in die Fertigung von E-Motoren im Hauptsitz der Sparte Automotive Technologies in Bühl einfließen lassen, berichtet das Unternehmen. Dort soll ein „hochmodernes, weltweit führendes Leitwerk“ für die E-Motoren-Produktion entstehen. Eine weitere Wissensgrundlage bilde die vorangehende, 1,5 Jahre lange Zusammenarbeit mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), gefördert vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden Württemberg.

„Agile“ Produktion

E-Motoren können technisch sehr unterschiedlich aufgebaut sein, je nach Art des elektrifizierten Antriebsstrangs, so Schaeffler. Die Unterschiede betreffen beispielsweise die Wicklungsart, den Bauraum, das Drehmoment, die Dauerleistung oder das Betriebsverhalten.

Schaeffler biete hier E-Motoren über alle Elektrifizierungsgrade hinweg: sowohl für Hybridmodule wie Hybridgetriebe oder rein elektrische Achsantriebe. Das Leistungsspektrum reiche von 20 bis über 300 kW.

Flexible Module lösen Produktionsstraßen ab

Zur Umstellung auf die verschiedenen Varianten und wechselnden Stückzahlen brauche es eine entsprechend flexibel und schnell aufgebaute Produktionsweise, die in dem Projekt nun erarbeitet und festgelegt werden soll. Man will ein wandlungsfähiges Produktionssystem „im Sinne des Produkt-Produktion-Codedesigns“ entwickeln, heißt es. Dieses System erfordere und fördere eine enge Zusammenarbeit zwischen Produkt – und Produktionssystementwicklung. Im Resultat könne man viel schneller auf unterschiedliche Architekturen umstellen.

„Statt starrer Produktionsstraßen setzen wir auf hochflexible digitalisierte und effiziente Technologie-Module. Diese sind einfach skalierbar, lassen sich flexibel konfigurieren sowie verketten und softwarebasiert rüsten“,

sagt Thomas Pfund, Leiter Geschäftsbereich E-Motoren bei Schaeffler.

Übergreifende Standardisierung

Um die steigende Komplexität in den Griff zu bekommen und die Anlagen nach dem System „Plug and Produce“ schnell integrieren zu können sollen nun die Maschinenanschlüsse, Hard- und Softwareschnittstellen standardisiert sowie herstellerübergreifende Kommunikationsstandards etabliert werden.

Schnell, wirtschaftlich, KI-basiert

Da die Maschinen modular aufgebaut seien, könnten diese außerdem durch die Wiederverwendung der Produktionsausrüstung auch nachhaltig und wirtschaftlich betrieben werden, heißt es weiter. Und die Entwicklung von Bauteilen anhand digitaler Zwillinge erlaube eine effiziente Produktionsplanung und beschleunigte Inbetriebnahme. Als weiterer Vorteil der Produktionsweise könnten Mitarbeiter mit KI-(Künstliche Intelligenz) basierten Lösungen leichter und schneller eingelernt werden.

Partner aus Industrie und Forschung

An dem Projekt AgiloDrive2, das innerhalb der Förderrichtlinie „Digitalisierung der Fahrzeughersteller und Zulieferindustrie“ bei einem Gesamtvolumen von 33,7 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und vom Projektträger VDI Technologiezentrum betreut wird, beteiligen sich laut Bericht neben dem Konsortialführer und gesamtverantwortlichen für die Forschungsaktivitäten Schaeffler folgende weitere 17 Unternehmen:

4D,  Carl Zeiss Industrielle Messtechnik, Braun Sondermaschinen, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Siemens AG, e-mobil BW, FormiKa, Gehring Technologies, Koob Testsystems, Kuka AG, LTB Bachofer, Magnet-Physik Dr. Steingroever, pro-beam systems, Schunk, Stahl GmbH, Trumpf Laser und Wafios.

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