Mit der rasanten Umstellung der Automobilindustrie auf Elektrofahrzeuge stehen OEMs vor neuen Herausforderungen im Wettbewerb. Um die Effizienz und Nachhaltigkeit der Herstellung von EV-Komponenten zu verbessern, sollten Hersteller einen entscheidenden Faktor erkennen, der oft übersehen wird: Industrielle Prozessflüssigkeiten.
Laut den Daten von S&P Global Market Intelligence, hat sich die Produktion von BEVs im Vergleich zum Vorjahr fast verdoppelt und wird von 4,9 Millionen Fahrzeugen 2021 auf mehr als 8,7 Millionen 2022 ansteigen. Darüber hinaus zeigen Prognosen, dass BEVs und Hybridelektrofahrzeuge (HEVs) bis 2029 voraussichtlich 59 % des gesamten Automobilmarktes ausmachen werden.
Trotz der aktuellen Unsicherheiten auf dem Markt verstärken die Automobilhersteller ihre Investitionen in Elektrofahrzeuge und setzen sich ambitionierte Produktionsziele. Die großen Automobilhersteller versprechen, in den nächsten 15 Jahren vollelektrische Fahrzeuge auf den Markt zu bringen. Diejenigen, die eine EV-Strategie verfolgen und ihre Produktion steigern, verzeichnen ein generelles Absatzwachstum, was das Potenzial von EVs nochmals unterstreicht und das Geschäft von Autoherstellern und Komponentenherstellern erweitert, vorausgesetzt, sie halten an schlanken und kostengünstigen Produktionsmethoden fest.
Der Wandel stellt für Hersteller von EV-Komponenten eine Herausforderung dar
Damit OEMs in dieser sich schnell verändernden Branche wettbewerbsfähig bleiben, müssen sie ihren Betrieb von der Herstellung von Verbrennungsmotoren (ICE) auf die Produktion von Elektrofahrzeugen, Hybridfahrzeugen - und manchmal auch von allen Dreien - umstellen. Sie müssen auch daran arbeiten, die immer höheren Erwartungen an niedrigere Kosten, kürzere Lieferzeiten und nachhaltigere Fertigungsprozesse, die Ausschuss und Emissionen reduzieren, zu erfüllen.
Um diesen Erwartungen gerecht zu werden, müssen OEMs verschiedene technische Herausforderungen in drei Schlüsselbereichen der EV-Fertigung lösen: Batterieproduktion, Gewichtsreduzierung und die Eliminierung von Störgeräuschen, Vibrationen und Härten (NVH). Die Hersteller müssen effiziente Methoden für die Formung von Batteriegehäusen finden und dabei gleichzeitig ein höchstes Maß an Umweltfreundlichkeit gewährleisten. Um eine möglichst große Reichweite der Batterie zu erreichen, sollten die wichtigsten Strukturkomponenten so leicht wie möglich sein. Das bedeutet, dass mit verschiedenen Materialien, neuen Komponentendesigns und -konzepten sowie einer endkonturnahen Fertigung gearbeitet werden muss, um die nachgelagerte Produktion zu verbessern. Um die Leistungsqualität und das Fahrerlebnis des E-Fahrzeugs zu steigern, müssen Hersteller auch Geräusche und Vibrationen minimieren, indem sie die Beschaffenheit und Sauberkeit von Oberflächen verbessern.
Mit Prozessflüssigkeiten Fortschritte erzielen
Um all diese Herausforderungen zu meistern, investieren Hersteller von Bauteilen in neue Maschinen und Verfahren, um ihre Produktion zu optimieren. Dabei sollten sie die Bedeutung von Prozessflüssigkeiten nicht unterschätzen. Die Umstellung auf neue Anlagen und Verfahren ist ein idealer Zeitpunkt, um einen genaueren Blick auf die für die jeweilige Anwendung benötigten Prozessflüssigkeiten zu werfen - denn die Wahl der richtigen Flüssigkeit kann die Produktivität, Effizienz und Nachhaltigkeit eines Betriebs erheblich beeinflussen.
Industrielle Prozessflüssigkeiten spielen durchaus eine entscheidende Rolle bei verschiedenen Anwendungen in der Metallverarbeitung, z. B. beim Druckguss, Schmieden, Umformen, bei der Metallentfernung, Wärmebehandlung und Reinigung. Der richtige Fluidtechnologiepartner kann außerdem fortschrittliche Lösungen wie Beschichtungen, Oberflächenbehandlungen und Porenversiegelungen anbieten, um die Qualität und Langlebigkeit von Bauteilen zu verbessern.
Wenn bei der Auswahl von Prozessflüssigkeiten für die EV-Produktion die Gesamtbetriebskosten nicht berücksichtigt werden, können finanzielle Verluste die Folge sein. Die optimale Flüssigkeitslösung kann nicht nur die Gesamtbetriebskosten senken, sondern auch den Herstellungsprozess von Elektrofahrzeugen entscheidend beeinflussen. Die Beispiele in den folgenden Abschnitten zeigen, wie EV-Anwendungen den Prozess mit Flüssigkeitslösungen deutlich optimieren können.
Leichtbau von Fahrzeugstrukturen
Wie wichtig Prozessflüssigkeiten sind, zeigt der Trend zum Mega-Casting. Durch das Gießen kompletter Kfz-Strukturteile, wie z. B. des hinteren Unterbodens oder des Batteriegehäuses aus einem Guss, können Hersteller Fertigungsprozesse rationalisieren, ganze Montageprozesse und Materialausschuss eliminieren und gleichzeitig eine leichtere Fahrzeugstruktur schaffen. Trennmittel spielen in diesem Prozess eine entscheidende Rolle, wobei nicht alle gleich sind. Durch die Umstellung von Trennmitteln auf Wasserbasis auf eine elektrostatische, wasserfreie Trenntechnologie, können Hersteller die Zykluszeit, die Effizienz und die Nachhaltigkeit des Prozesses erheblich verbessern, da kein Abwasser entsteht, keine Druckluft zum Entfernen der Form benötigt wird und der Energieverbrauch insgesamt geringer ausfällt.
Auch Aluminium spielt aufgrund seines geringen Gewichts eine wichtige Rolle bei Fahrzeugstrukturen für Elektrofahrzeuge. Dieses Nichteisenmetall ist jedoch extrem verformbar, sodass Hersteller effektive Wärmebehandlungslösungen benötigen, um ihre Aluminiumkomponenten zu härten. Die richtigen Härtemittel können dazu beitragen, die Leistung zu optimieren und die Kosten für den Härteprozess zu senken.
Eliminierung von NVH in E-Motoren und Getrieben
Damit E-Motoren und -Getriebe geräuscharm und reibungslos funktionieren, ist die Oberflächenqualität der einzelnen Komponenten von entscheidender Bedeutung. Um dies bei der maschinellen Endbearbeitung zu erreichen, sind moderne Flüssigkeitslösungen wie hochwertige Mineralöle, synthetische Öle oder Öle auf Esterbasis erforderlich. Die Wahl der richtigen Prozessflüssigkeit mit höherer Schmierfähigkeit verbessert die Oberflächenqualität, verringert den Wartungsaufwand und sorgt generell für bessere Produktionszahlen, eine höhere Energieeffizienz und niedrigere Betriebskosten.
Optimierung der Batteriedosenproduktion
Beim Formen von Batteriezellengehäusen kann eine Hochleistungsflüssigkeit für die Metallumformung eine Vielzahl von Vorteilen zur Verbesserung der Produktion bieten. Batteriehersteller können diese Flüssigkeiten einfach durch Sprühen oder Walzen auftragen, um die Schmierfähigkeit, die Lebensdauer der Matrize und das Lösen des Gehäuses von der Matrize zu verbessern, die Ausschussrate zu senken und die Gesamteffizienz zu steigern.
Auch Sauberkeit ist ein entscheidender Faktor bei der Produktion von EV-Batterien. Die Minimierung von Rückständen und die Verbesserung der Kompatibilität mit nachgeschalteten Montageprozessen sind der Schlüssel zum Erfolg. Doch ohne die richtigen Prozessflüssigkeiten kann dieser anspruchsvolle Prozess ressourcen- und zeitintensiv sein. Hersteller können ihre Reinigungsprozesse mit schnell wirkenden Reinigungsflüssigkeiten optimieren, die die Prozesszeit minimieren und eine lange Systemlebensdauer mit einer geringeren Anzahl von Nachfüllungen ermöglichen. Außerdem können sie die Nachhaltigkeit ihrer Reinigungsverfahren mit Flüssigkeiten verbessern, die eine Reinigung bei niedrigen Temperaturen ermöglichen. Das Ergebnis ist ein schnellerer Reinigungsprozess, bei dem weniger Ausschuss entsteht und weniger Energie verbraucht wird.
Mit dem richtigen Fluidtechnik-Partner die Zukunft der Mobilität vorantreiben
Mobilität verändert sich schnell, und die Hersteller von Automobilkomponenten stehen vor der Aufgabe, die schnell wachsende Nachfrage nach erschwinglicheren, fortschrittlicheren Elektrofahrzeugen zu bedienen. Flüssigkeitslösungen sind ein wichtiger Teil des Puzzles, um die Produktivität zu verbessern, die Kosten zu senken und die Effizienz zu maximieren. OEMs sind jedoch nicht auf sich allein gestellt, wenn es darum geht, herauszufinden, welche Lösungen ihnen die erforderliche Leistung bringen.
Durch die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Anbieter von Fluidtechnologie wie Quaker Houghton erhalten Hersteller die Unterstützung, die sie benötigen, um die optimale Lösung für jede Anwendung zu finden. Der richtige Partner bietet einen Mehrwert, der weit über Prozessflüssigkeitsprodukte hinausgeht. Er arbeitet eng mit den Herstellern zusammen, um Technologien und Dienstleistungen in Bereichen wie Betriebslösungen, Flüssigkeitsmanagement und Industrie 4.0 anzubieten. Mit einem kompetenten Fluidpartner können Hersteller von EV-Komponenten die Herausforderungen von heute und morgen meistern, indem sie die Effizienz, Nachhaltigkeit und Rentabilität ihrer gesamten Produktion verbessern.
Über Quaker Houghton
Quaker Houghton (NYSE: KWR) ist das weltweit führende Unternehmen für industrielle Prozessflüssigkeiten mit Niederlassungen in über 25 Ländern. Zu den Kunden zählen renommierte Unternehmen in den Bereichen Stahl, Aluminium, Automobil, Luft- und Raumfahrt, Offshore, Dosenherstellung, Bergbau und Metallverarbeitung. „Unsere leistungsstarken, innovativen und nachhaltigen Lösungen werden durch erstklassige Technologien, umfassende Prozesskenntnisse und maßgeschneiderte Dienstleistungen unterstützt“, so die Unternehmensleitung von Quaker Houghton. Mit 4.000 Mitarbeitern, darunter Chemiker, Ingenieure und Branchenexperten, arbeitet Quaker Houghton eng mit seinen Kunden zusammen, um deren Betriebsabläufe zu verbessern, damit sie noch effizienter und effektiver arbeiten können. Der Hauptsitz von Quaker Houghton befindet sich in Conshohocken, Pennsylvania, in der Nähe von Philadelphia in den Vereinigten Staaten. Besuchen Sie www.quakerhoughton.com
