Den Übergang zu Elektrofahrzeugen meistern
Die Umstellung auf Elektrofahrzeuge bringt massive Veränderungen für die Automobilhersteller und ihre Zulieferer mit sich. Es werden weniger, aber komplexere Komponenten und Werkzeuge benötigt.
Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) sind Elektrofahrzeuge die Schlüsseltechnologie für die Dekarbonisierung des Straßenverkehrs, eines Sektors, der für mehr als 15 Prozent der weltweiten energiebezogenen Emissionen verantwortlich ist
Internationalen Energieagentur (IEA). Angetrieben von der Verbrauchernachfrage und neuen Vorschriften zur Begrenzung der Emissionen von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor (ICE) bereitet sich die Autoindustrie auf einen seismischen Wandel vor.
Die Rolle von Sandvik in der Automobilbranche
Die Automobilindustrie und ihre Zulieferer sind ein wichtiges Kundensegment für Sandvik, so Eduardo Debone, Head of Product Area Emerging Offer bei Sandvik Coromant.
"Die Automobilindustrie ist ein großer Technologietreiber und ein Leuchtturm der Innovation auch für andere Branchen, wenn es darum geht, neue und kosteneffiziente Technologien für die Massenproduktion voranzutreiben. Die Erfüllung ihrer Bedürfnisse ist eine Eintrittskarte für Sandvik, um die Führung zu übernehmen und uns in einer Premiumkategorie zu positionieren."
ICE- und EV-Produktion
Debone weist darauf hin, dass die Produktion konventioneller ICE-Autos auf absehbare Zeit weitergehen wird. Folglich werden die meisten etablierten Automobilhersteller wahrscheinlich sowohl Elektroautos als auch Autos mit Verbrennungsmotor herstellen. Und sie werden in ihren Produktionsstätten eine Art Zwei-Plattformen-Ansatz benötigen. Diese Strategie ist für Sandvik von Vorteil, sagt Debone:
Investitionen in neue Anlagen sowie die Modernisierung und Nachrüstung bestehender Anlagen stellen eine Chance für Sandvik als Premiumanbieter von Bearbeitungslösungen dar.
Darüber hinaus erfordern Hybridfahrzeuge mit zwei parallel geschalteten Energiesystemen eine noch größere Anzahl von Komponenten und Werkzeugen, ebenso wie die immer beliebter werdenden Fahrzeuge mit Allradantrieb.
Die Komplexität der Komponenten von EVs
Ein Auto mit Verbrennungsmotor besteht im Durchschnitt aus 33.000 beweglichen Teilen, ein Elektroauto dagegen nur aus 13.000. Wie wirkt sich dies auf die Nachfrage nach Werkzeugen und Bearbeitungslösungen aus? Während Elektroautos weniger Komponenten benötigen als Verbrennungsmotoren, sind einige der benötigten Werkzeuge viel komplexer und spezieller und haben einen höheren Preis", sagt Debone.
Ein Beispiel für eine Produktionsmethode, die einen großen Einfluss auf den Werkzeugbau hat, ist die Tatsache, dass führende Hersteller von Elektrofahrzeugen Fahrgestelle und Rahmen zunehmend in einem Stück bauen. Dabei werden bis zu 80 Kilogramm geschmolzenes Aluminium in eine Form gespritzt, wo es zu einem Bauteil geformt, freigegeben und dann schnell abgekühlt wird.
"Diese Rahmen erfordern oft lange, ausladende Werkzeuge, die leichter und gleichzeitig komplexer sind, um die erforderliche Präzision und Komplexität der endgültigen Form zu ermöglichen", sagt Debone und weist darauf hin, dass "die Kosten pro Werkzeug für E-Fahrzeuge tendenziell höher sind als für Verbrennungsmotoren."
Auch der Wartungsbedarf für Werkzeuge, die bei der Produktion von Elektrofahrzeugen verwendet werden, ist tendenziell höher. Die superharten Werkzeuge aus polykristallinem Diamant (PKD) zum Beispiel sind auf Wartung angewiesen, um die Investition zu amortisieren.
"Ein gebrauchtes PKD-Werkzeug wird nicht wie eine Hartmetalleinlage entsorgt oder in Umlauf gebracht", sagt Debone.
Flexible Fertigung für verschiedene EV-Merkmale
Um einen höheren Preis zu rechtfertigen, werden Elektroautos in einer größeren Vielfalt und mit mehr Optionen und Funktionen angeboten als die meisten ICE-Autos.
"Um diesem Trend gerecht zu werden, brauchen die Hersteller von Elektroautos ein etwas flexibleres Fertigungssystem. Maschinen und Prozesse sehen ganz anders aus als in den Anfängen der Automontage, und die heute verwendeten Werkzeuge müssen so konstruiert sein, dass sie für eine größere Anzahl verschiedener Modelle verwendet werden können als in der Vergangenheit", sagt Debone.
Aus diesem Grund hat Sandvik Coromant sein Werkzeugangebot für die Hersteller von Elektrofahrzeugen verfeinert. Die Dreh- und Y-Achsen-Werkzeuge wie CoroTurn. Prime, und die PCD-Werkzeugpalette sind Beispiele dafür.
Unabhängig davon, ob EV-Fabriken von neuen Akteuren auf der grünen Wiese betrieben werden oder ob es sich um Abspaltungen von etablierten Automobilherstellern handelt, ist die digitale Fertigung die bevorzugte Wahl. Die Lösungen von Sandvik ermöglichen eine durchgängig geschlossene Fertigung von der Vorproduktion bis zur Nachproduktion.
Bei der Nachrüstung von Maschinen in bestehenden Anlagen entscheiden sich viele Automobilhersteller für digitale Investitionen, um Kosten zu senken und wettbewerbsfähig zu bleiben.
Abschließend fasst Debone die Auswirkungen der Umstellung auf Elektrofahrzeuge auf Sandvik zusammen: "Mehr Projekte, neue Komponenten und kompliziertere Werkzeuge sprechen für Sandvik. Der Umbruch in der Autoindustrie trägt sicherlich dazu bei, dass wir auf Veränderungen in dieser und auch in anderen Branchen vorbereitet sind. Wir gewinnen an Zugkraft."