Fertigungslinie für Rotorherstellung

Technische Universität Dresden

Prototypisches Demonstrator-Werkzeugsystem zur Herstellung eines SMC-basierte Klauenpolmotors.
Im Rahmen des EU-Forschungsprojekts „MotorBrain“ sollen erstmals Klauenpolmotoren entwickelt und realisiert werden, welche durch die Nutzung von Soft Magnetic Composite (SMC) eine 3-dimensionale magnetische Flussführung zum Stator ermöglichen. Dabei müssen die neuartigen Rotoren langfristig min. 2 000 Betriebsstunden bei zyklischer Drehzahlbeanspruchung von bis zu 13 500 rpm und 160 °C Umgebungstemperatur schadensfrei überstehen. Hierfür ist ein angepasstes Werkzeug- und Monatagesystem zu entwickeln, dass, aufgrund der Anforderung die sich aus der wissenschaftlichen Analyse der Prozessparameter ergeben, weit über den Stand der Technik hinausweist. Zu dessen Realisierung ist ein technisch-wissenschaftlicher Forschungs- und Entwicklungspartner aus der Industrie notwendig, der bei der Konzeption der prototypischen Werkzeuge unterstützt und diese technologisch realisiert. Dies umfasst auch die Unterstützung bei der Entwicklung eines fertigungsgerechten Bauteildesigns sowie eines angepassten Herstellungsverfahrens.
Mittels dem Prototypischen Demonstrator-Werkzeugsystem soll eine reproduzierbare Kleinserienfertigung des SMC-basierten Klauenpolmotors ermöglicht werden, wobei besonders Versagenskritische Strukturen, wie etwa die SMC-Komponenten oder die CFK-Bandage unter Einsatz geeigneter Analysesysteme einer Totalkontrolle zur Erfassung vordefinierten Strukturfehler zu unterziehen sind.
Die Aufgabe des Systemlieferanten umfassen somit sowohl die Unterstützung bei der Ausarbeitung eines fertigungsgerechten Designs der SMC-Komponenten, der Rotormagneten, der Rotorbandage sowie der Rotorwelle als auch die Herstellung der Rotorkomponenten, die Bandagierung des Rotors sowie die Montage des Rotors und des Motors. Hierfür sind etwa spezielle Fertigungsvorrichtungen zu konzipieren, zu fertigen und zu implementieren, welche eine beschädigungsfreie Montage des aufmagnetisierten Rotors ermöglichen.
Für die effektive Projektbearbeitung ist es zwingend notwendig, dass der Systemlieferant zeitlich und räumlich eng vernetzt mit den weiteren Entwicklungspartnern zusammenarbeitet. Hierbei unterstützen die weiteren Projektpartner das Vorhaben mit mechanischen und elektromagnetischen Simulationen sowie durch die Validierung der Proiektergebnisse mittels Schleudertests.
Die benötigte Anlagentechnik soll die Möglichkeit bieten, flexibel auf evtl. Änderungen durch Erkenntnisfortschritt im Vorhaben adaptierbar zu sein.
Insbesondere vor dem Hintergrund der späteren Verwertung der Forschungsergebnisse, ist darauf zu achten, dass die entwickelten Verfahren, Werkzeugteilsysteme und Montagehilfsmittel eine hohe Prozessstabilität bei gleichzeitiger Variabilität aufweisen.
Zur Erfüllung der komplexen technologischen Fragestellungen muss der Auftragnehmer umfangreiche Erfahrungen zur Simulationen und -auslegung von Montage und Pressvorgängen besitzen. Denn die Aufgaben des Entwicklungspartners umfassen sowohl die Auswahl und Charakterisierung der eingesetzten Werkzeugmaterials sowie die Zuarbeit zur Prozesssimulation als auch die Entwicklung von Werkzeugen und Montagevorrichtungen als Teil des Prototypischen Demonstrator-Werkzeugsystems.

Deadline
Die Frist für den Eingang der Angebote war 2012-11-06. Die Ausschreibung wurde veröffentlicht am 2012-09-17.

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Geschichte der Beschaffung
Datum Dokument
2012-09-17 Auftragsbekanntmachung