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SepeD

Serienproduktion permanent erregter Direktantriebe

Ziel des SepeD-Projekts ist das Erforschen von Produktionsabläufen und -maschinen für die Produktion und Montage von permanent erregten Direktantrieben. Die Konzepte werden auf Basis eines Motorprototyps, welcher an der Hochschule Bochum entwickelt wurde, erarbeitet. Im Fokus der Konzeptfindung steht die Durchführbarkeit in der Serienproduktion. Es wird von einer Jahresproduktion von 50.000 Maschinen ausgegangen. Die angenommene Taktzeit beträgt fünf Minuten.

Der Produktionsprozess wird in viele Teilprozesse gegliedert, welche einzeln detailliert untersucht werden. Für die einzelnen Produktionsschritte wird das geeignete Fertigungsverfahren ausgewählt.

Bei der Betrachtung stehen drei Arbeitsschritte in besonderem Interesse. Für diese Prozesse werden konkrete Maschinen erarbeitet, welche in der Serienproduktion eingesetzt werden können:

 

Magnethandling

Die Permanentmagnete werden in das Blechpaket des Rotors eingebracht und dort anschließend fixiert.

Dieser Prozess gestaltet sich aufgrund des magnetischen Felds der einzelnen Magnete sehr problematisch.

 

 

Produktion und Montage der Spulen

Bei dem betrachteten Motor kommen Formspulen zum Einsatz. Es handelt sich hierbei um vorgefertigte Spulen welche erst nach dem Wickelprozess auf das Blechpaket des Stators aufgeschoben werden. Diese Spulen werden in einem automatisierten Wickelprozess produziert. Im Rahmen des Prozesses muss sichergestellt werden, dass die verhältnismäßig starre Litze eng und geordnet auf den Wicklungsträger gewickelt wird um einen hohen Füllfaktor der zu wickelnden Spule zu erreichen.

Nach der eigentlichen Produktion der Spulen werden diese auf den Stator aufgeschoben, gegen Lösen gesichert und anschließend verschaltet.

 

Fügeprozess von Rotor und Stator

Der fertige mit Magneten bestückte Rotor wird bei der Endmontage über den Stator geschoben. Das sehr starke Magnetfeld in Kombination mit den großen Massen der einzelnen Komponenten gestaltet diesen Arbeitsschritt sehr herausfordernd.

Für jeden der drei Fertigungsschritte wird eine entsprechende QM Strategie erarbeitet.

Zusätzliche Information

Projektverantwortlicher