Harrandt vermisst Hairpins schneller als das Auge blinzeln kann.
Mit einem intelligenten Prüfmodul erleichtern wir unserem Kunden die fehlerfreie Montage von Hairpins.
Bei der Stator-Produktion sind die Hersteller auf höchste Präzision angewiesen, damit die einzelnen Hairpins mit Sonderbiegung in ihren geometrischen Merkmalen absolut identisch sind und sicher montiert werden können. Deshalb vertrauen unsere E-Mobility-Kunden auf das technologische Know-how sowie die prozessorientierte Herangehensweise von Harrandt.
Ausgangslage und Herausforderung
Schwankungen in der Hairpin-Drahtqualität sowie unterschiedliche Verfahren beim Ablängen und bei der Biegung können dazu führen, dass fertige Hairpins in Größe und Biegewinkel minimal voneinander abweichen. Bei der anschließenden Montage kann das folgenschwere Probleme im E-Motor verursachen. Damit unsere Kunden ihrem Anspruch der fehlerfreien Montage von Hairpins sowie dem hochgenauen Schränken der Hairpin-Beine gerecht werden, setzen sie auf die Expertise von Harrandt zur Optimierung ihrer Produktionsprozesse. Die Zielvorgabe: eine sichere und zuverlässige Überprüfung der funktionskritischen Biegewinkel und Längen – unter Berücksichtigung der schnellen Taktzeit von 1 Sekunde.
Unsere Lösung
Bereits im Anfragestadium konnten wir mit Vorversuchen die technische Machbarkeit der anspruchsvollen Aufgabe nachweisen. Anschließend führten wir Versuchsreihen mit unterschiedlichen Bildverarbeitungssystemen durch, um die erforderliche Auflösung für die Fehlererkennung sicherzustellen. Dabei mussten wir diverse Sonderbiegungen der Hairpins berücksichtigen und das System sowie unsere selbst entwickelte Auswertesoftware darauf kalibrieren. Parallel machten wir uns Gedanken über ein geeignetes Transportsystem, das die Hairpins schnell aber stabil befördert und eine hochpräzise Vermessung überhaupt erst ermöglicht. Die fertige Lösung funktioniert so: Der Hairpin wird durch einen Roboter an das Transportsystem übergeben und bei einer Transportgeschwindigkeit von bis zu 2 m/s von zwei Scannern parallel vermessen. Dabei werden die Daten zu einer Punktewolke verrechnet, sodass die Auswertesoftware sowohl Biegewinkel als auch weitere Maße wie Beinlängen, abisolierte Bereiche sowie Geradheit der Hairpin-Beine überprüfen kann. Die abschließende Hochspannungsprüfung stellt sicher, dass während des Biegeprozesses keine Beschädigungen an der Isolationsschicht des Hairpins hervorgerufen wurden.
Zuverlässige und prozessstabile Messwerte trotz sensibler Bauteile – die Harrandt-Technologie macht’s möglich.
Das Resultat
Unser Hairpin-Prüfmodul ermöglicht nun ein automatisiertes Prüfsystem, bei dem jeder Hairpin vor der Montage vermessen und auf Abweichungen kontrolliert wird. Stichprobenhafte Messungen oder das manuelle Prüfen durch Formschablonen sind nicht mehr nötig. Zusätzlich wird durch Matching eine bestmögliche Montage der Hairpins sichergestellt. Ein weiterer großer Vorteil des Hairpin-Moduls ist die einfache Nachrüstbarkeit in Bestandslinien.