Größere Reichweite dank Leichtbau

Fokus/Pressen

Die nächste Generation der Elektrofahrzeuge kann durch neue Konstruktions- und Herstellungsverfahren bei leichten Fahrzeugbauteilen die Reichweite erhalten, die für einen tatsächlichen Durchbruch benötigt wird. Deshalb entwickelt AP&T Produktionslösungen für die Automobilindustrie mit den Schwerpunkten Gewichtsreduktion, Sicherheit und Energieeffizienz.

28. Mai 2018
»Wir bieten unseren Kunden neue Wege zu einer effizienteren Produktion«, erklärt Christer Bäckdahl, CTO Product Development bei AP&T. Bild: AP&T
Bild 1: Größere Reichweite dank Leichtbau (»Wir bieten unseren Kunden neue Wege zu einer effizienteren Produktion«, erklärt Christer Bäckdahl, CTO Product Development bei AP&T. Bild: AP&T)

Die Verringerung des Fahrzeuggewichts hatte lange Zeit weltweit einen hohen Stellenwert bei den Automobilherstellern. Ein geringeres Gewicht sorgt für einen niedrigeren Benzin- oder Dieselverbrauch und somit auch für weniger Kohlendioxidemissionen.

Wenn man herkömmlich hergestellte Karosserieteile durch Bauteile aus pressgehärtetem Stahl, einem sowohl leichten als auch stabilen Werkstoff, ersetzt, kann man das Gewicht auf relativ einfache Weise senken, ohne Abstriche bei der Sicherheit zu machen. Mittlerweile können die meisten Hersteller die erste Welle der gewichtssenkenden Maßnahmen im Rückspiegel betrachten. Aber die mit dem Ziel einer weiteren Gewichtssenkung verbundenen Arbeiten laufen im Takt mit den ständig strengeren Emissionsauflagen weiter und stellen die Konstrukteure der nächsten Fahrzeuggeneration vor neue Herausforderungen.

AP&T entwickelt seit Anfang dieses Jahrhunderts Produktionslösungen für das Presshärten und zählt mittlerweile zu den wichtigsten Kräften auf diesem Markt. Das Unternehmen hat mehr als ein Fünftel aller Presshärteanlagen geliefert, die bisher weltweit bei Automobilherstellern und Bauteilzulieferern installiert worden sind.

»Die von uns gegenwärtig entwickelten Presshärteanlagen sind erheblich ausgereifter und bieten ganz andere Möglichkeiten als früher«, erklärt Per Josefsson, Director Business Development and Marketing bei AP&T. Dank der modernen Prozesssteuerung kann jedes Bauteil genau die nachgefragten Eigenschaften erhalten. So kann man zum Beispiel härtere und weichere Zonen in einem einzigen Bauteil kombinieren.

Für den nächsten großen Schritt zur Gewichtssenkung reicht es aber nicht aus, ein Bauteil durch ein entsprechendes aus einem anderen Material zu ersetzen. Laut Per Josefsson ist eine Gesamtbetrachtung bei Materialauswahl, Herstellungsverfahren und Konstruktion notwendig, damit eine optimale Lösung zustande kommen kann. Bei AP&T bezeichnet man das als ›holistic approach‹.

»Nehmen wir als Beispiel eine ganz normale B-Säule. Viele Hersteller verwenden gegenwärtig B-Säulen aus pressgehärtetem Stahl. Statt aber einfach nur ein anderes Material für dieses Bauteil zu wählen, kann es besser sein, sich für eine vollkommen andere Konstruktion zu entscheiden«, erklärt Josefsson. Die ganze Türaussparung kann zum Beispiel aus einem Stück hochfestem Aluminium hergestellt werden. So wird die hohe Festigkeit mit einem deutlich geringeren Gewicht als bei Stahl kombiniert. So erhält man einen rationellen Produktionsprozess und Gewichtseinsparungen.

Im Herbst 2017 stellte AP&T die weltweit erste Produktionsanlage für die Herstellung komplex umgeformter Fahrzeugteile aus hochfestem Aluminium vor. Dieser Innovation wurden eine große internationale Aufmerksamkeit und eine Auszeichnung mit dem Altair Enlighten Award und dem SIQ-Quality-Innovation-Award zuteil.

Dank der neuen Konstruktions- und Herstellungsmöglichkeiten für Bauteile aus leichterem und stabilerem Material entstehen Voraussetzungen für eine neue Welle der Gewichtssenkungen. Dadurch kann die Entwicklung von Elektrofahrzeugen einen erheblichen Schub erhalten.

Die Antriebskräfte für weitere Gewichtseinsparungen sind unabhängig von der Antriebstechnik groß. »Allerdings sehen wir die interessanteste Entwicklung bei den Elektrofahrzeugen. Wenn es mehr Lösungen mit geringem Gewicht gibt, werden auch weniger Batterien für eine größere Reichweite benötigt. Das entspricht genau der Nachfrage auf dem Markt und der Notwendigkeit einer Beschleunigung der Umstellung auf einen nachhaltigeren Transportsektor«, meint Per Josefsson.

Hintergrund

AP&T entwickelt, produziert und vermarktet Produktionsanlagen mit Automation, Pressen, Werkzeugen und dem After-Sales-Service für die Metallumformung. Das Unternehmen hat etwa 450 Mitarbeiter, eigene Werke in Schweden und Italien sowie eine globale Organisation für Vertrieb und Service. Der Hauptsitz des Anlagenbauers befindet sich im schwedischen Ulricehamn.

Verfügbarkeit und Effizienz

AP&T verstärkt seine Anstrengungen im Bereich neuer Anschlussfunktionen, mit denen Kunden und Bediener mehr Kontrolle über die Verfügbarkeit und Effizienz der Produktionsanlagen erhalten. Zusammen mit einem größeren Hersteller von Blechbauteilen für die Automobilindustrie wird gerade eine komplette Industrie-4.0-Lösung für Presshärteanlagen getestet.

»Da wir für die komplette Anlage verantwortlich sind, müssen alle Bestandteile von Anfang vollständig integriert sein. Dadurch können wir die benötigten Angaben relativ einfach aufrufen und analysieren und sie dann leicht verfügbar darstellen«, erklärt Christer Bäckdahl, CTO Product Development bei AP&T.

Die Lösung umfasst sowohl Funktionen, die AP&T seinen Kunden bereits anbietet, als auch solche, die demnächst vorgestellt werden. Einfach ausgedrückt liefern sie eine Vielzahl von Daten, mit denen die Anwender ihre Anlage optimal nutzen können.

Sie lassen sich zur besseren Kontrolle über die Produktion, zur Optimierung von Prozessen, zur Vorbeugung von unplanmäßigen Ausfallzeiten, zur Verbesserung der Verfügbarkeit, zur Effektivierung der Energienutzung und zur Steigerung der Produktqualität einsetzen.

In der Praxis sieht das so aus, dass die Messdaten der verschiedenen Einheiten der Anlage mithilfe der Datenerfassungsplattform von AP&T fortlaufend erfasst, analysiert und in der Datenbank des Kunden gespeichert werden. Dort werden umfangreiche Analysen vorgenommen, bevor die Informationen den Vorstellungen des Kunden im Webformat präsentiert werden. Der Kunde entscheidet, wer Zugang zu diesen Daten bekommt und welche Befugnisebene gelten soll.

»Die Daten stehen über Fernanschlüsse und unsere Cloud jederzeit zur Verfügung. Man kann sie auf seinem Tablet oder Smartphone, an den Bedienfeldern der Anlage oder auf dem Rechner im Büro aufrufen«, betont Christer Bäckdahl.

Im Verlauf des Jahres 2018 werden aus diesen Tests mehrere kommerzielle Anwendungen hervorgehen.

Die Anschlussfunktionen von AP&T umfassen unter anderem:

•Performance monitoring

•Condition monitoring

•Process monitoring

•Energy monitoring

•Remote maintenance

•Operation monitoring

Erschienen in Ausgabe: 04/2018