ZEISS EMOBILITY SOLUTIONS

Qualitätssicherung für Statoren

Defektkontrolle und 3D-Messung

Erreichen herausragender E-Motor-Leistungen mit exakten Statoren

Positionierung, Fehlererkennung und Digitalisierung

Von allen Komponenten der neuesten Generation von Elektromotoren bietet der Stator das größte Potenzial zur Verbesserung von Leistung, Kraft und Effizienz von E-Motoren. Angesichts der Verwendung neuer Rohstoffe und innovativer Fertigungstechnologien ist eine Qualitätssicherung in allen Produktionsschritten des Stators unerlässlich, um die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistung von E-Motoren zu gewährleisten.

Die wichtigsten Qualitätsherausforderungen für Statoren

Isolationspapier und Hairpin-Position

Dimensionelle Messtechnik

Bei der Statormontage werden das Isolationspapier und die Hairpins in die Schlitze des Blechpakets eingelegt und zusammengeschweißt. Die Anschlusspunkte für die Stromversorgung sind ebenfalls verschweißt. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen im Stator müssen mehrere Merkmale geprüft werden. Die hochflexiblen Hairpins aus Kupferdraht erfordern flexible taktile und optische Technologien zur genauen Prüfung von Positionen und Abmessungen - und ein ZEISS Multisensor-Koordinatenmessgerät (KMG) ist die ideale Lösung.

ZEISS KMGs

Inspektion des Montagevolumens

Analyse der Bauraumabmessungen

Wenn die Außenabmessungen des Stators den verfügbaren Bauraum im Elektromotorgehäuse überschreiten, ist eine Montage des E-Motors nicht möglich. ZEISS Koordinatenmessgeräte (KMG) mit mass-Technologie sorgen für einen automatisierten Wechsel zwischen verschiedenen Sensortechnologien. Die Kombination von Laser-Triangulationssensoren und taktilen Tastersystemen ermöglicht eine umfassende Qualitätssicherung des vormontierten Stators.

ZEISS KMGs

Schweißnahtinspektion

Einbau des Stators

Beim Schweißen der Hairpin-Enden können sowohl Lackreste an den abisolierten Enden als auch schwankende Schweißparameter zu Porositäten in den Schweißnähten führen. Dies kann zu einer verminderten Leistung oder sogar zum Totalausfall des E-Motors führen. Daher ist es für die Leistung des E-Motors von entscheidender Bedeutung, dass diese Schweißnähte auf mögliche Defekte geprüft werden.

ZEISS X-Ray Solutions
Schweißnahtinspektion

Identifizierung von Poren und Defekten

Eine besondere Herausforderung stellt die zerstörungsfreie Prüfung aller Schweißnähte auf mögliche Fehler dar. Lösungen der industriellen Computertomographie (CT) wie ZEISS VoluMax 9 titan oder ZEISS METROTOM können eingesetzt werden, um Poren und Defekte in Hairpin-Schweißnähten zerstörungsfrei zu erkennen. In diesem Bild wird die automatische Defekterkennung mit KI-Unterstützung an Hairpins mit ZEISS Automated Defect Detection (ZADD) durchgeführt.

ZEISS Quality Software

Effiziente Qualitätssicherung in der Fertigung von Statoren

Mit ZEISS ScanBox für eMotoren

Die ZEISS ScanBox for eMotors ist spezialisiert auf die Prüfung und Digitalisierung von Hairpins und Statoren. Von einzelnen über mehrere Hairpins bis hin zu kompletten Statoren wird diese vollautomatische Prüfung mit großer Geschwindigkeit und Präzision durchgeführt. Die erfassten 3D-Messdaten werden anschließend über eine leistungsfähige Inspektionssoftware in der ZEISS Quality Suite visualisiert und analysiert.

Optische 3D-Messtechnik für die eMobilität

Schnelle, präzise und reproduzierbare Messergebnisse

Vollflächige Digitalisierung

Die ZEISS ScanBox for eMotors wurde speziell für das automatisierte vollflächige Scannen und Digitalisieren von einzelnen Hairpins, mehreren Hairpins und sogar kompletten Statoren entwickelt.

Geometrischer digitaler Zwilling

Die Software erzeugt einen vollständigen geometrischen digitalen Zwilling unter Verwendung von 3D-Koordinaten, die über ein großes Gebiet verteilt sind. Dies ermöglicht eine schnelle und reproduzierbare Identifikation von Abweichungen und Fehlern in der Bauteilgeometrie durch den Vergleich mit dem CAD-Modell.

Virtueller Messraum

Der virtuelle Messraum (VMR) wird in der ZEISS Quality Suite geöffnet. Sie enthält neben einem Funktionsabbild der realen ZEISS ScanBox for eMotors auch die Roboterprogrammierung inklusive der Kinematik der Roboterbahnen.

Trend-Analyse

Die automatische Trendanalyse ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Abweichungen vom Idealmodell. Durch die kontinuierliche Messung werden Veränderungen, die sich aus vorangegangenen Produktionsschritten ergeben, schnell erkannt: Aus diesen Informationen können dann notwendige Anpassungen abgeleitet und in diesen früheren Schritten umgesetzt werden.

Zusätzliche Einblicke in die Qualitätssicherung für Statoren

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Vielfältige Messaufgaben durch präzise ZEISS Technologie

Messung des Stators eines E-Motors
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Vielfältige Messaufgaben durch präzise ZEISS Technologie

Messung der Statormerkmale
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Vielfältige Messaufgaben durch präzise ZEISS Technologie

Messung des Wickelkopfes des E-Motors

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