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Hairpin-Statoren: Wafios und Gehring kooperieren bei Elektromobilität

Turnkey-Fertigungslinien für Hairpin-Statoren
Wafios und Gehring kooperieren bei Elektromobilität

Die mittelständischen Maschinenbauer Gehring und Wafios bündeln ihre Expertise, um der weltweiten Automobilindustrie komplette Turnkey-Fertigungslinien für Hairpin-Statoren anzubieten. Die Kooperation möchte alles aus einer Hand anbieten – von der Prototypenfertigung bis hin zu Anlagen für die Serienproduktion. So hat der OEM für die gesamte Prozesskette einen Ansprechpartner.

Der erste Schritt zum neuen Netzwerk geschah bereits im November 2020, als die familiengeführte Nagel-Gruppe aus Nürtingen den Anlagen- und Maschinenhersteller Gehring im benachbarten Ostfildern übernahm. Der nächste wichtige Schritt ist nun die intensive Kooperation mit dem Umformspezialisten Wafios aus dem benachbarten Reutlingen.

Gehring startet Investorengespräche

Elektromobiles Netzwerk in Schwaben

So entsteht im Großraum Stuttgart ein Verbund von zwei Mittelständlern mit insgesamt fast 3000 Mitarbeitern. Gemeinsam wollen Gehring und Wafios Statormontagelinien für wichtige Automobilstandorte realisieren. „Wafios und Gehring formen einen Verbund, mit dem wir schlagkräftig bei Fertigungssystemen für die Statorenproduktion am Markt auftreten können“, erklärt Dr. Wolfram Lohse, CTO bei Gehring. „Die Kooperation kann die gesamte Prozesskette effizienter aufbauen, weil wir die Technologien übergreifend betrachten und uns nicht nur auf Einzelprozesse konzentrieren.“

„Der größte Profiteur ist der Automobilhersteller. Er profitiert von unserem umfangreichen, jahrelang erarbeiteten Know-how, das alle unnötigen Schnittstellen und Reibungspunkte von Einzellösungen beseitigt“, erklärt Tobias Single, Leiter E-Mobility bei Wafios. „Wir entwickeln gemeinsam schnell und kundengerecht sichere Prozesse. Jeder von uns steuert dabei das Know-how rund um seine Kerntechnologien bei.“ Die Kooperation bündelt die Erfahrung von Gehring bei der Auslegung von Anlagen für die automobile Serienfertigung und die Expertise von Wafios im Bereich der Richttechnologie und Drahtumformung, die insbesondere für die Fertigung der Hairpins wichtig ist.

Herausforderung für das Drahtbiegen

Das schnelle Tempo der Großserienproduktion, bei der im Takt unter einer Minute E-Motoren entstehen, ist eine hohe Herausforderung für die Statorfertigung und die komplexen Drahtbiegeprozesse. Single: „Wir beherrschen diese Komplexität und können auf der soliden Basis des vorhandenen Know-hows effiziente, prozessfähige und zukunftssichere Gesamtlösungen anbieten. Hinzu kommt: Der Biegeprozess trägt erheblich zur Qualität bei. Alles, was ich zu Beginn richtig oder falsch mache, erleichtert bzw. erschwert die weiteren Prozesse.“

Hier kommt Wafios ins Spiel: Die Biegemaschine FMU E hat sich in der Automobilbranche laut des Reutlinger Maschinenbauers bereits vielfach in der Kleinserienfertigung von Hairpins bewährt. Doch es geht nicht nur um die Überführung vorhandener Technologie in die Massenproduktion. Die Kooperation soll auch neue Entwicklungen angehen, um die Leistungsfähigkeit und den Wirkungsgrad von Elektromotoren zu verbessern. Hier kommt ein dritter Partner ins Spiel.

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PUR-Gießharz senkt Wärmeverluste

Die Rede ist vom Startup-Unternehmen Copaltec, das als Partner der Nagel-Gruppe spezielle Gießharze auf Polyurethan (PUR)-Basis entwickelt. Die Harze werden mit einem Vakuumverfahren in Motoren eingebracht, um diesen vor externen Einflüssen sowie Überhitzung zu schützen. „Es kann die Leistung von Elektromotoren um bis zu 20 Prozent steigern“, meint Jochen Nahl, beratender Ingenieur bei Copaltec. „Unser Harz auf PUR-Basis besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Die bisher eingesetzten Vergussmassen dienen zur Isolierung, zum Verkleben von Zellen und Magneten und als ‚Gapfiller‘, also zum Füllen von Spalten. Deshalb erhitzen sich Batterie und Elektromotor: Sie müssen aktiv gekühlt werden.“ Das Start-up setzt auf das Prinzip „Einbringen von Wärmeleitfähigkeit über Vergussmasse“, das die notwendige Kühlleistung senkt, den E-Motor auf niedrigerem Temperaturniveau hält und auf der anderen Seite die Leistung steigert. Gemeinsam mit Gehring erarbeitet Copaltec nun Maschinenlösungen für die Industrialisierung im elektrischen Antriebsstrang.

Skalierbar und modular

Das neue mittelständische Netzwerk kann nun alle wichtigen Kerntechnologien – vom Biegen bis hin zum Imprägnieren bzw. dem abschließenden Vergießen mit Harz – anbieten.

„Wir entwickeln gemeinsam skalierbare und modulare Lösungen, die sich an der Produktionsphilosophie unserer Kunden orientieren“, so Bernd Nagel, Geschäftsführer von Nagel und der neu erworbenen Gehring-Gruppe. „Als Systemausrüster integrieren wir die jeweils erforderliche Fördertechnik und Automatisierung von Zulieferern. So ergibt eine Vollverkettung bei einer jährlichen Losgröße von maximal 50.000 beispielsweise in der Regel keinen Sinn.“ Dank der Skalierbarkeit soll eine ursprünglich für die Kleinserie ausgelegte Anlage bei Bedarf auch Richtung Großserie wachsen können.

Reibungsloser Übergang in die Serienproduktion

„Dank der Kooperation stimmen die Partner alle Verfahren prozessübergreifenden ab und verbessern so den gesamten Herstellprozess ganzheitlich über die gesamte Technologiekette“, betont Dr. Uwe-Peter Weigmann, Vorstandsvorsitzender von Wafios. Doch die Kooperation endet nicht mit der Auslieferung: Die Kombination der beiden Servicenetzwerke soll für einen raschen Support in allen wichtigen Ländern sorgen.

Im neuen Musterbau im Gehring-Stammwerk in Ostfildern stehen komplette Anlagen zur Produktion von Hairpin-Statoren und Elektromotoren. Gemeinsam mit den Kunden entwickeln die Partner des Netzwerks auf dieser Basis maßgeschneiderte Anlagen für die jeweiligen Einzeltechnologien wie Drahtbiegen oder Hairpin-Setzen. (ys)

Kontakt:

Wafios AG
Silberburgstr. 5
72764 Reutlingen
Tel.: +49 7121 146–0
E-Mail: sales@wafios.de
Web: www.wafios.com

Gehring Technologies GmbH + Co. KG
Gehringstr. 28
73760 Ostfildern
Tel.: +49 (0) 711 34 05–0
E-Mail: info@gehring-group.com
Web: www.gehring-group.com

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