nach oben
Meine Merkliste
Ihre Merklisteneinträge speichern
Wenn Sie weitere Inhalte zu Ihrer Merkliste hinzufügen möchten, melden Sie sich bitte an. Wenn Sie noch kein Benutzerkonto haben, registrieren Sie sich bitte im Hanser Kundencenter.

» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.
Ihre Merklisten
Wenn Sie Ihre Merklisten bei Ihrem nächsten Besuch wieder verwenden möchten, melden Sie sich bitte an oder registrieren Sie sich im Hanser Kundencenter.
» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.

« Zurück

Ihre Vorteile im Überblick

  • Ein Login für alle Hanser Fachportale
  • Individuelle Startseite und damit schneller Zugriff auf bevorzugte Inhalte
  • Exklusiver Zugriff auf ausgewählte Inhalte
  • Persönliche Merklisten über alle Hanser Fachportale
  • Zentrale Verwaltung Ihrer persönlichen Daten und Newsletter-Abonnements

Jetzt registrieren
Merken Gemerkt
25.06.2020

Kleinserienproduktion für die Elektromobilität

Abschluss des Forschungsprojekts „Produktionseffizienz in der Kleinserie“ (ProeK)

Neben allgemeinen Trends und Herausforderungen in der Automobilproduktion, wie kürzere Innovationszyklen oder Individualisierung, ist insbesondere die Elektromobilität ein neuer Faktor der Variantensteigerung bei der Produktion verschiedener Fahrzeugtypen. Gleichzeitig sinkt das Produktionsvolumen pro Fahrzeugvariante, sodass die Kosten der Produktion auf immer weniger Fahrzeuge umgelegt werden können.

Vorrichtungslos lasergeschweißtes Low-Cost Batteriepackgehäuse aus hochfestem Aluminium (© WZL)

Damit Automobilbauer hier effizienter produzieren können, hat sich das Forschungsprojekt ProeK dem Thema angenommen. Es wurden technische Möglichkeiten entwickelt, die dabei helfen, die Anforderungen in der Praxis umzusetzen. Effizienzsteigerungsmaßnahmen sind zwingend erforderlich, um auch in einer Kleinserienproduktion eine hohe Produktqualität bei gleichzeitig weniger Aufwand zu erreichen.

Um die Effizienzsteigerungen in der Produktion wesentlicher Komponenten abzubilden, gliederte sich das Forschungsprojekt in die beiden Teilprojekte „Außenhaut“ und „Karosserie“. Die beteiligten Projektpartner deckten dabei die für eine erfolgreiche Bearbeitung des Vorhabens benötigten Kompetenzen ab: Street Scooter und Ego Mobile (Elektrofahrzeughersteller), das LBBZ (Komponentenhersteller Karosserie und Fügetechnologieexperte), die FH Aachen und die Abteilung Fahrzeugproduktion des WZL der RWTH Aachen (Forschungs-partner) sowie Trumpf als assoziierter Partner (Hersteller laserbasierter Produktionssysteme).

Teilprojekte „Karosserie“

Das Teilprojekt „Karosserie“ fokussierte Aufwandsreduzierung und Ressourcenschonung im Vorrichtungsbau. Das Konzept des vorrichtungsarmen Fügens mittels Steckverbindungen der Bauteile als bauteilintegrierte Vorrichtungsfunktionen wurde hierzu anhand elektromobilitätsspezifischer neuer Karosseriebaugruppen wie dem Batteriepackgehäuse weiterentwickelt. Eine entsprechende alternative Produktionskette von der Bauteilherstellung bis zum Fügekonzept erlaubt mehr Flexibilität und Materialersparnisse beim Einsatz von Kantbauteilen und Laserstrahlschweißverfahren. Für den Einsatz bauteilintegrierter Vorrichtungsfunktionen, anstelle von Vorrichtungen als zusätzliche Betriebsmittel, wurde eine umfassende Konstruktionsmethodik entwickelt. Neben den Steckverbindungen konnte die gesamte Anzahl der benötigten Bauteile durch eine effizientere Herstellung und Fügekonzept für Fahrzeugrahmen aus Profilen verringert werden.

Teilprojekt „Außenhaut“

Im Teilprojekt „Außenhaut“ lag der Schwerpunkt auf Aufwandsreduzierung und Ressourcenschonung bei der Qualitätseinstellung und -sicherung. Dazu wurden verschiedene Konzepte für einen integrierten Justierprozess untersucht, für deren Grundlage Werkzeuge zur adaptiven Qualitätseinstellung entwickelt wurden. Dies umfasste den Einsatz von additiv gefertigten Toleranzausgleichselementen sowie den Einsatz von Vernetzung und maschinellem Lernen zur adaptiven Einstellung von Fügeprozessen. Im Zuge der zweitgenannten tech-nischen Lösung wurde ein kostengünstiges Sensor-Konzept aufgebaut, welches im Vergleich zur klassischen nachgelagerten Qualitätssicherung deutliche Investitions- und Aufwandseinsparungen verspricht. Durch den integrierten Justierprozess werden Ausschuss und Nacharbeit reduziert. Die weiterhin, wenngleich weniger, benötigte Nacharbeit wurde durch additiv gefertigte Lehren zur Einstellung von Exterieurbauteilen sowie durch Werkzeugführung unterstützt.

Forschung für Nachhaltigkeit

In enger Zusammenarbeit der beteiligten Partner konnten mithilfe der beiden Teilprojekte somit Lösungen für eine effizientere Kleinserienproduktion entlang der Wertschöpfungskette einer Elektromobilproduktion erforscht werden. Sie sind nicht nur Grundlagen für weitere Entwicklungen der Anwendungspartner Ego Mobile, Street Scooter und LBBZ: Diese Lösungen konnten bereits in praktischen Umsetzungen Anwendung in den entsprechenden Produktionen finden und führten zu Patenten, beispielsweise für additiv gefertigte adaptive Scharniere. Die entwickelten technischen Lösungen und die dazugehörigen Umsetzungskonzepte leisten somit einen nachhaltigen Beitrag für die Elektromobilproduktion in NRW.

Das Forschungsprojekt „Produktionseffizienz in der Kleinserie“ (ProeK) wurde im Zeitraum von 2017 bis 2020 bearbeitet und vom Europäischen Fond für Regionale Entwicklung (EFRE) finanziell unterstützt.

Redaktion QZ
qz <AT> hanser.de

Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen University

Unternehmensinformation

RWTH Aachen Werkzeugmaschinenlabor WZL

Campus-Boulevard 30
DE 52074 Aachen
Tel.: 0241 80-27400
Fax: 0241 80-22293

keine Kommentare
Diesen Artikel kommentieren





Über die Verarbeitung Ihrer personenbezogenen Daten zum Zweck der Kommentierung von Inhalten informiert Sie unsere Datenschutzerklärung.
DNV GL Business Assurance [Anzeige]

Kostenloser Download

  • 5 Schritte zu einem nachhaltigen Prozessmanagement

  • Prozessreifegrad Assessments

  • Self-Assessment BPM

Jetzt kostenlos downloaden!