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Fertigung von Automotive-Komponenten

mit elektromechanischer Einpresslösung mit präziser Kraft-Weg-Überwachung

01.08.2021 - Das Automotive-Unternehmen Liuzhou AAM fertigt Antriebsachsen und -komponenten für konventionelle Fahrzeuge und Elektrofahrzeuge. Durch NC-Fügemodule mit laufender Kraft-Weg-Überwachung und Regelung des Fügevorgangs auf Basis genauer Sensordaten können die Ingenieure verschiedene Bauteile flexibel fertigen.

Seit 2015 erlebt China sowohl auf Hersteller- als auch Konsumentenseite einen verstärkten Wandel hin zu Elektromobilität. Liuzhou Wuling Automobile ist ein Automotive-Unternehmen im Süden Chinas, das 2018 gemeinsam mit dem Automobilzulieferer American Axle Manufacturing (AAM) das Joint Venture Liuzhou AAM Automotive Driveline System Co. (kurz Liuzhou AAM) gegründet hat. Die Kooperation der beiden Industriekonzerne zielt auf den Aufbau lokaler Kompetenzen sowohl in Forschung und Entwicklung als auch die Produktion von Hinterrad-Antrieben, kompletten Antriebssträngen, Kraftübertragungseinheiten und elektrischen Systemen.

Die Fertigung startete zunächst mit Komponenten für Antriebssysteme von kraftstoffbetriebenen Fahrzeugen. Mittelfristiges Ziel ist es jedoch, nicht nur die Produktion von Kernkomponenten für Verbrennungsmotoren zu konsolidieren, sondern auch den Marktanteil für Elektrofahrzeuge auszubauen. Im März 2020 gingen die ersten elektrischen Antriebsstränge in Produktion, und das mit ihnen ausgestattete Kleinfahrzeug Baojun E300 hat seitdem die Aufmerksamkeit auf sich gezogen.

Einpressvorgänge in Echtzeit überwachen und steuern

In den Fertigungslinien setzt Liuzhou AAM auf NC-Fügesysteme von Kistler, die sich durch ihre Genauigkeit, Steuerbarkeit und universelle Kompatibilität für Montagevorgänge eignen. „Bei Wuling Industry kamen hydraulische Pressmodule zum Einsatz“, so Chen Chuanliang, Senior-Prozessingenieur. „Durch das Fehlen einer Echtzeitüberwachung und die geringe Präzision beim Einpressen traten in der Montage immer wieder Qualitätsprobleme auf – verbogene Oberflächen, eingedrückte Kanten und durch zu große Kräfte beschädigte Teile. Im schlimmsten Fall kann es zu Maschinenstillstand und Beschwerden von Kunden kommen – solchen wirtschaftlichen Schaden gilt es zu verhindern.“
Aus dieser Erfahrung heraus machte man sich für die neue Fabrik von Liuzhou AAM auf die Suche nach einer Einpresslösung mit präziser Kraft-Weg-Überwachung. „Wir wollten ein einfach zu bedienendes System zur Überwachung der Einpressgeschwindigkeit, das im Zusammenhang mit der gesamten Fertigungslinie alle Parameter in Echtzeit darstellt sowie die Anpassung von Kraft und Weg erlaubt. Es galt auch, die Installations- und Servicezeiten zu reduzieren und Trainingskosten zu senken.“ Die Kombination aus elektromechanischem Fügesystem und maXYmos NC (Numeric Control) von Kistler leistet genau das: die laufende Kraft-Weg-Überwachung und  Regelung des Fügevorgangs auf Basis genauer Sensordaten. Damit lässt sich eine nahezu 100-prozentige Qualitätssicherung erreichen, wie Chen bestätigt: „Die Ausschussrate unserer Produkte wie Ölverschlüsse und Lager hat sich enorm verringert.“

Qualität und Flexibilität in der Montage

Hinzu kommen Vorteile wie bessere Systemintegration und Flexibilität in der Anwendung. Die hochautomatisierten und -integrierten Fertigungslinien von Liuzhou AAM erfordern eine genaue Steuerung der Montagegeschwindigkeit aller beteiligten Anlagen. Um Effizienz und Produktivität steigern zu können, müssen Einpress-Systeme zudem an die Anforderungen verschiedener Produkte und Arbeitsabläufe anpassbar sein. Deshalb hat Liuzhou AAM seine Fertigungslinien für Antriebs- und Achssysteme mit den elektromechanischen Fügemodulen NCFH, NCFN und NCFE von Kistler ausgestattet. Damit werden zum Beispiel Getriebeteile, Lager, Steckachsen, Buchsen und weitere Komponenten montiert. „Ein Vorteil der Lösungen von Kistler ist ganz generell ihre Anpassungsfähigkeit in der Anwendung. Für den Prozessingenieur macht das die Arbeit deutlich leichter“, betont Chen. „Durch ihre Kompaktheit und Einheitlichkeit lassen sich die Fügemodule flexibel kombinieren – so können auch komplexe Montagevorgänge einfach eingerichtet werden.“

Autor
Suzanne Graeser Bieri, Head of Marketing

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