E-mobiliteit vraagt om beter draad en kabel

Want de leveranciers van kabel, draad en leidingen moeten er rekening mee houden dat bij de minder complexe elektrische aandrijving het uitlaatgas- en brandstofsysteem, de verbrandingsmotor en het laagspanningsboordnet niet meer nodig zijn. Toch zijn de vooruitzichten lucratief. In het kader van elektromobiliteit staan er steeds meer en kwalitatief betere kabels op het boodschappenlijstje van autofabrikanten. Ze zijn nodig in de laadkabel van het laadstation naar het voertuigsysteem en van de laadaansluiting naar de accu. Kabels transporteren de elektriciteit via de omvormer naar de elektromotor. De interne bedrading levert energie aan andere hoogspanningscomponenten zoals airconditioningcompressoren of elektrische verwarming en koeling. Krachtige draden en kabels zijn nodig om te voorkomen dat voertuigen gaan ‘stotteren’.

Enorm marktpotentieel

“Het marktpotentieel is enorm”, benadrukt Wafios. Het bedrijf, dat machines ontwikkelt, ontwerpt en produceert voor zowel de draad- en buisverwerkende industrie als voor het koud smeden, versnelt daarom de transformatie op het gebied van moderne aandrijvingen door 10 miljoen euro te investeren in een nieuwe e-mobility campus. In de toekomst worden de e-mobiliteitsactiviteiten van Wafios hier gebundeld. “Machine-ontwikkeling, het klantencentrum tot en met de productie van prototype- en monsteronderdelen en de inbedrijfstelling van machines van de klant zullen in de toekomst op de campus onder één dak zijn”, benadrukt het bedrijf.

Volledige productielijnen

Wafios smeedt ook een nieuwe alliantie: het bedrijf bundelt de knowhow met het machinebouwbedrijf Gehring om de wereldwijde auto-industrie samen complete turnkey-productielijnen voor hairpin stators aan te bieden. Gehring’s ervaring in het ontwerpen van systemen voor automotive serieproductie en de Wafios-technologie op het gebied van richttechnologie en draadvorming, die vooral belangrijk is voor de productie van hairpins, worden gecombineerd. Het hoge tempo van grootschalige productie, waarbij elektromotoren in minder dan een minuut worden gemaakt, is een grote uitdaging voor de statorproductie en de complexe draadbuigprocessen.

Koper lassen

Ook Trumpf ervaart elektromobiliteit als groeibevorderende impuls. Een centrale rol speelt een laser, waarvan de laserspecialist de ontwikkeling heeft gepusht als onderdeel van zijn e-mobility-strategie en die zeer geschikt blijkt te zijn voor het lassen van koper. Koper wordt beschouwd als het belangrijkste materiaal voor het geleiden van elektriciteit en een elektrische auto zou zonder dit ondenkbaar zijn. Met de nieuwe laser kan koper efficiënt worden gelast voor de hoogwaardige elektronica van e-cars. “De overgang naar elektromobiliteit biedt grote kansen”, benadrukt Christian Schmitz, directeur lasertechnologie bij Trumpf.

Toenemende vraag naar kabel

De doorbraak van elektromobiliteit leidt tot een snel toenemende vraag naar hoogspanningskabels. Fabrikanten van elektrische boordsystemen zoeken naar manieren om “de verwerking van deze complexe, meeraderige kabels met extra afscherming te automatiseren”, legt DiIT uit, een producent van softwareoplossingen voor productie-uitvoering, KSK-productie en logistiek. In hun ogen speelt naast doorvoer ook automatische kwaliteitscontrole een belangrijke rol. Daarom komt de standaardisatie van interfaces “eindelijk in een stroomversnelling”.

In principe definiëren fabrikanten van draadverwerkende machines nog hun eigen interfacespecificaties. “De integratie van machines in een MES-systeem brengt daarom meestal flinke inspanningen met zich mee.” Ook in de kabelverwerkende industrie zouden de tijden van proprietary interfaces definitief voorbij moeten zijn. Daarom is eind 2021 een VDMA-werkgroep gevormd met als doel een industriestandaard te ontwikkelen op basis van de OPC/UA-industriestandaard.

Audi Hungaria is al begonnen met de serieproductie van elektromotoren. (Foto: Audi)

Digital twins

Veel elektromobiliteit-fabrikanten van elektrische boordsystemen werken al met digitale tweelingen. Ze worden in bijna elke fase van het engineering- en fabricageproces gebruikt. “Wat tot nu toe echter ontbrak, was continuïteit. Elke fase gebruikt zijn eigen digital twin, onafhankelijk van de andere”, legt DiIT uit. Om continue traceerbaarheid en kwaliteitsborging mogelijk te maken, moet het informatiemodel van een elektrisch boordsysteem echter toepasbaar zijn in alle stadia – van engineering tot installatie en idealiter zelfs tot het gebruik van het elektrische boordsysteem in het voertuig. “In de onderzoekscampus Arena2036, een innovatieplatform voor de mobiliteit en productie van de toekomst, hebben gerenommeerde voertuigfabrikanten, kabelassembleurs, machinefabrikanten, softwarehuizen en andere bedrijven hun krachten nu gebundeld om continue digitale tweelingen vooruit te helpen.”

Producten en processen veranderen

De veranderingen die gepaard gaan met de omschakeling van verbrandingstechnologie naar technologie met elektromobiliteit zijn dus fundamenteel en hebben gevolgen voor producten en processen. Ook “verliezen competenties zoals blaasgieten, buisextrusie en verspaningstechnologie aan belang, terwijl processen zoals wikkel- en vormtechnologieën voor onderdelen van aluminium en magnesium aan belang winnen”, legt de VDA (Vereniging van de Automobielindustrie) uit. Om de weg naar succes te kunnen blijven bewandelen, moet de draad- en kabelindustrie daarom flexibel in de juiste richting sturen. Dan stevent zij met volle kracht op hoge winsten af.
Als internationale ontmoetingsplaats voor deze industrieën openen de vakbeurzen Tube en wire van 20 tot 24 juni hun deuren in Düsseldorf.