Schaeffler erforscht Motorenwerk der Zukunft

Der Automobil- und Industriezulieferer Schaeffler hat als Konsortialführer mit 17 Partnern das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte Forschungsprojekt AgiloDrive2 gestartet. Das Ziel des drei Jahre laufenden Projekts ist die Entwicklung eines agilen und digitalisierten Produktionssystems mit modularem Produktbaukasten für innovative Elektromotoren. Ein weiterer Fokus liegt darauf, wie E-Motoren auf Grundlage datenbasierter Fertigungstechnologien, agiler Prozessketten und intelligenter Steuerungsarchitekturen flexibel, nachhaltig und wirtschaftlich gefertigt werden können.

„Digitalisierung und Automatisierung sind Schlüssel für die nachhaltige Fabrik der Zukunft und ermöglichen uns und unseren Kunden Chancen entlang der gesamten Wertschöpfungskette", erklärt Jochen Schröder, Leiter des Unternehmensbereichs E-Mobilität der Schaeffler AG.

Die Erkenntnisse aus dem Projekt sollen nach Abschluss in kurzer Zeit in die E-Motoren-Fertigung an den Standort Bühl überführt werden, dem Headquarter der Sparte Automotive Technologies. Dort entsteht ein Leitwerk für die Fertigung von E-Motoren, das weltweit führend sein soll. Dem Projekt war bereits eine 1,5-jährige Zusammenarbeit mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) vorangegangen, die durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg gefördert wurde.

Agile Produktion für Schaeffler E-Motoren

Je nach Art des elektrifizierten Antriebsstrangs sind E-Motoren in ihrer Topologie technisch sehr unterschiedlich, etwa bezüglich Wicklungsart, Bauraum, Drehmoment, Dauerleistung sowie Betriebsverhalten. Man biete hier E-Motoren über alle Elektrifizierungsgrade hinweg für Hybridmodule, Hybridgetriebe und rein elektrische Achsantriebe mit einem breiten Leistungsspektrum von 20 bis über 300 kW.

„Auf die Variantenvielfalt sowie die Volatilität der Stückzahlen reagieren wir mit einer agilen Produktionsweise, die wir im AgiloDrive2-Projekt gemeinsam erarbeiten und validieren wollen“, skizziert Thomas Pfund, Leiter Geschäftsbereich E-Motoren bei Schaeffler.

Deshalb sei es Ziel, die Entwicklung eines wandlungsfähigen Produktionssystems im Sinne des Produkt-Produktion-Codesigns, mit dem eine enge Zusammenarbeit zwischen Produkt- und Produktionssystementwicklung zu forcieren. Statt starrer Produktionsstraßen setze man auf "hochflexible digitalisierte und effiziente Technologie-Module". Diese sollen einfach skalierbar, flexibel konfigurierbar, verkettbar und softwarebasiert sein. Dabei sollen standardisierte Maschinenanschlüsse, Hard- und Softwareschnittstellen sowie die Nutzung herstellerübergreifender Kommunikationsstandards eine Beherrschung der steigenden Komplexität ermöglichen und die schnelle Integration von Anlagen im Sinne des „Plug and Produce“-Ansatzes gestatten.

Modularer Aufbau von Maschinen

Ein modularer Aufbau der Maschinen ermöglicht zugunsten der Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit die Wiederverwendung der Produktionsausrüstung. Digitale Zwillinge erlauben eine effiziente Produktionsplanung sowie eine beschleunigte Inbetriebnahme, KI-Lösungen steigern die Qualität der Produkte und digitale Qualifizierungsmethoden erleichtern und beschleunigen das Einlernen von Mitarbeitenden.

Etliche Partner aus Industrie und Forschung

Das Forschungsprojekt mit einer Laufzeit von drei Jahren verfügt über ein Gesamtvolumen von 33,7 Millionen Euro. Die Förderung erfolgt im Rahmen der Richtlinie „Digitalisierung der Fahrzeughersteller und Zulieferindustrie“ und wird vom Projektträger VDI Technologiezentrum GmbH betreut. Schaeffler leitet als Konsortialführer das Projekt und hat die Gesamtverantwortung über die Forschungsaktivitäten. Zu den weiteren Partnern gehören: 4D GmbH, Braun Sondermaschinen GmbH, Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH, e-mobil BW GmbH, FormiKa GmbH, Gehring Technologies GmbH + Co. KG, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 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, WAFIOS AG.