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Der Verzicht auf die Verwendung Seltener Erden in Elektromotoren bietet den Unternehmen zahlreiche Vorteile in Bezug auf Wirtschaftlichkeit, Verwaltung und Nachhaltigkeit.

Die wichtigsten Vorteile für Unternehmen:

• Der Verzicht auf Seltene Erden senkt die Produktionskosten und damit die Endkosten des Produkts
• Die Unternehmen können nachhaltiger handeln, da die Gewinnung dieser Materialien zu einer hohen CO2-Belastung führt
• Weniger Probleme im Beschaffungswesen
• Weniger Probleme im Zusammenhang mit dem Preisanstieg dieser Materialien

Auf dem Markt gibt es heute verschiedene Lösungen für die Herstellung dieser Motoren. Wir beschreiben drei von ihnen, indem wir ihre Hauptmerkmale zusammenfassen:

1. Asynchronmotor mit Druckgussrotor und verteilter Wicklung

• Eine überzeugende Lösung, wenn diese Spezifikationen benötigt werden: durchschnittlicher Wirkungsgrad und unverbindliche Leistungsdichte
• Für den Betrieb ist keine Elektronik erforderlich

2. Synchronmotor mit Reluktanzrotor

• Bei unterstützender Reluktanz wird Ferrit verwendet
• Ausgezeichnete Leistungsdichte
• Hoher Wirkungsgrad
• Bei hohen Temperaturen einsetzbar
• Einfache Handhabung bei der Montage
• Benötigt Elektronik

3. Synchronmotor mit gewickeltem Rotor

• Verwendet keine Magnete
• Ausgezeichnete Leistungsdichte
• Hoher Wirkungsgrad
• Benötigt Elektronik
• Für die Stromversorgung sind Bürsten erforderlich
•  

Heute ist Came dank seines Know-hows und seiner Partnerschaften in der Lage, seine Kunden bei der Suche nach der effektivsten und vorteilhaftesten Lösung in Bezug auf Wirkungsgrad, Leistungsdichte und Motorkosten zu unterstützen.

Artikel von:
Fabrizio Bardelli
Experte für Forschung und Entwicklung bei Came  
consulting@came-italy.com
+39 0444 488282

Im Jahr 2018 haben wir das Came-Portal eingeführt mit dem Ziel, unseren Kunden ein kostenloses und auf den Kontext des Benutzers zugeschnittenes Sharing-Tool zur Verfügung zu stellen, das Partnerschaften erleichtern und festigen soll.

Bis heute hat das Portal mehrere Funktionen eingeführt, darunter die Just-in-Time-Kontrolle des Lagerbestands, den Auftragsstatus, die Transportdokumente, die Verfügbarkeit ähnlicher, lieferbereiter Produkte und die neue Funktion der Kontrolle von fehlenden Kundenverpackungen im Came-Lager.

All diese Dienste werden heute durch mehr als 2000 Kundenzugriffe pro Jahr geschätzt. Die Kunden nutzen das Came-Portal, um direkt mit dem Unternehmen zu kommunizieren und problemlos und völlig unabhängig auf relevante Informationen zuzugreifen.

Das Ziel, das Came-Portal zu verbessern, wird durch die Arbeit unseres EDV-Teams fortgesetzt, das ständig Vorschläge von unseren Partnern sammelt, um die Dienste des Portals zu verbessern.

Wenn Sie Kunde von Came sind und auf das Came-Portal zugreifen möchten, senden Sie einfach eine E-Mail an das Backoffice, um einen kostenlosen Zugang zu erhalten:  ordini_clienti@came-italy.com.

ZUGANG ANFORDERN
 

Eine der grundlegenden Dienstleistungen, die die Abteilung Forschung und Entwicklung von Came seinen Kunden zur Verfügung stellt, ist die Kostenoptimierung.

Wie der Name schon sagt, besteht diese Dienstleistung darin, eine Lösung zu finden, um die Kosten des Produkts zu senken und gleichzeitig seine Leistungsanforderungen (gewickelter Stator in Gehäuse und Welle/Rotor) zu erfüllen.

Gerade in der heutigen Zeit, in der steigende Rohstoffpreise einen erheblichen Einfluss auf die Verkaufspreise haben, ist diese Dienstleistung von strategischer Bedeutung.

In diesem Artikel werde ich eine Fallstudie erläutern, ein Projekt, das Mitte 2020 in Zusammenarbeit und Absprache mit einem unserer wichtigsten Kunden aus dem Pumpenbereich entstanden ist. Dies führte zu einer Anfrage an Came, den weit verbreiteten Motorbausatz (gewickelter Stator in Gehäuse und vom Kunden entwickelte Welle/Rotor) unter dem Gesichtspunkt der Einsparung zu überdenken.

Es handelt sich um einen Motor Mec 63, 4-polig, einphasig, 0,15kW 230/50 im Dauerbetrieb.

Das Projekt wurde in vier Phasen unterteilt, die nachfolgend beschrieben werden:

• Charakterisierung des Serienmotors am Prüfstand
• Untersuchung eines alternativen Vorschlags mit dem Ziel der Einsparung
• Ausführung eines Musters und Prüfstandtest
• Zulassungsprüfungen des Musters beim Kunden

1. Charakterisierung des Serienmotors am Prüfstand

In dieser ersten Phase wurde ein vollständiger Test auf dem Prüfstand durchgeführt, um die Kennlinie (links) zu überprüfen, die Eingangs- und Ausgangsparameter des Motors zu messen und die Wärmekurve (rechts) zu überprüfen.
 

Der Erwärmungstest bei Nennlast zeigte ein deutliches Ungleichgewicht der beiden Phasen (Haupt- und Hilfsphase), ein Zeichen für eine nicht optimale Auslegung hinsichtlich Leistung und maximalem Wirkungsgrad, aber vor allem eine Bestätigung für die Möglichkeit, die Leistung zu verbessern (bei gleicher Blech- und Kupfermenge) oder, wie in diesem Fall, eine ähnliche Leistung zu erreichen, indem die Blech- und Kupfermenge und damit die Kosten des Motors reduziert werden.

Durch die auf dem Prüfstand im thermischen Gleichgewicht durchgeführten Optimierungstests konnten nützliche Daten für die Studie des neuen Motors und den Vorschlag an den Kunden unter dem Gesichtspunkt der Einsparung gewonnen werden.

2. Untersuchung eines alternativen Vorschlags mit dem Ziel der Einsparung

In der zweiten Phase befasste ich mich auf der Grundlage der gesammelten Daten und der in der ersten Phase durchgeführten Simulation mit der Dimensionierung des neuen Motors.

Das Ergebnis der Untersuchung war eine theoretische Verringerung der Blechmenge um 30% und des Kupfergewichts um 10% und folglich ein bedeutender Einsparungsvorschlag für den Kunden, der den Übergang des Projekts in die nächste Phase bestätigte.

3. Ausführung eines Musters und Prüfstandtest

In der dritten Projektphase erstellten wir Zeichnungen und Datenblätter, kauften die erforderlichen Materialien ein und fertigten das alternative Muster.

Nachdem der Mustermotor in unserer Werkstatt mit den Komponenten des Kunden zusammengebaut worden war, starteten wir den kompletten Test auf dem Prüfstand, um unter den gleichen Lastbedingungen die neue Kennlinie (links) zu überprüfen, die Eingangs- und Ausgangsparameter des Motors zu messen und die neue Wärmekurve (rechts) zu überprüfen.

Die auf dem Prüfstand im thermischen Gleichgewicht durchgeführten Optimierungstests bestätigten die Qualität der untersuchten Lösung (vollständiger Ausgleich der Erwärmung der beiden Phasen) und ermöglichten die Prüfung des Motors bei Überlast bis zur Grenze seiner Wärmeklasse.

• Effektive Reduzierung der Blechmenge um 30%
• Effektive Reduzierung des Kupfergewichts um 5%
• Gleiche Motorleistung bei Nennlast
• Verringerung des maximalen Drehmoments um 10%, für die Zulassung nicht von Bedeutung
• Erhöhung des Anlaufmoments um 15%, wichtig für die Zulassung
• Reduzierung der Stromaufnahme um 10% bei gleicher Nennlast
• 7% geringerer Listenpreis bei gleichbleibenden Einkaufsbedingungen für Rohstoffe

 
4. Zulassungsprüfungen des Musters beim Kunden

In dieser 4. und letzten Phase führte der Kunde die erforderlichen Zulassungsprüfungen durch (Prüfstandstests, Tests der Pumpe unter verschiedenen Lastbedingungen, Lebensdauertest).

Etwa ein Jahr nach dem Start wurde das Projekt mit der Zulassung des Musters und dem Start der ersten Serienproduktion erfolgreich abgeschlossen.

Schlussfolgerungen

Teamarbeit, zur Verfügung gestellte Fähigkeiten und Kenntnisse, Professionalität, Auswahl der qualifiziertesten Lieferanten, Beachtung der Kundenbedürfnisse; dies sind die wichtigsten Punkte, die es ermöglichten, das Ziel zur großen Zufriedenheit des Kunden und des Came-Teams zu erreichen.

Artikel von:
Fabrizio Bardelli
Experte für Forschung und Entwicklung bei Came
consulting@came-italy.com
+39 0444 488282

Wir befinden uns in einer Zeit tiefgreifender Veränderungen auf dem Markt für Elektromotoren, die sowohl durch die sich ständig ändernden Marktbedingungen auf globaler Ebene als auch durch die Entwicklung von Innovationen und die zunehmende Bedeutung von Nachhaltigkeit auf allen Ebenen bedingt sind.

Im Vergleich zu früher ist jeder Teil der Produktionskette gefordert, für die nachfolgenden Unternehmen eine immer höhere Produkt- und Dienstleistungsqualität bereitzustellen.

All dies erfordert Investitionen in Know-how, Produktion und Digitalisierung von Prozessen, um das Endergebnis in Bezug auf Effektivität und Effizienz zu optimieren. Jeder Akteur in der Lieferkette ist aufgefordert, seine Prozesse zu spezialisieren, um als Ergebnis nicht ein Produkt, sondern eine Lösung zu liefern.

Es handelt sich nicht nur um einen Wandel auf organisatorischer und prozessualer Ebene, sondern auch um einen echten Wandel auf kultureller Ebene, der das gesamte Unternehmen betrifft und von dem Wunsch ausgeht, dem Kunden den Mehrwert zu bieten, der durch die Optimierung der Ressourcen in der Kette Came-Kunde geschaffen wird.

Diese Idee hat uns dazu veranlasst, mit vielen unserer Kunden eine Partnerschaft einzugehen und eine Reihe von Dienstleistungen zu entwickeln, die es ihnen ermöglichen, sich auf Aktivitäten mit höherem Mehrwert zu konzentrieren und so das Endergebnis durch eine bessere Kombination der Ressourcen beider Partner zu optimieren.

Dieser Prozess des gegenseitigen Austauschs hat zu Produktinnovation, Wissensaustausch, Kostenrationalisierung und Effizienz geführt und unsere Organisation und Denkweise in Richtung eines „kundenorientierten“ Geschäftsansatzes verändert.

Die F&E-Dienstleistungen für Wicklungen und Co-Design von Druckgussteilen sind so konzipiert, dass sie das Know-how bieten, das dank über 40 Jahren Erfahrung und der Produktion von 23.000 Wicklungen und 35.000 Druckgussteilen pro Tag erworben wurde.

Ein Team von spezialisierten Technikern steht jedem Kunden zur Verfügung, um technische Prüfungen durchzuführen und die Effizienz des Endprodukts zu verbessern.

Wir bieten Unterstützung bei Beschaffung und Logistik durch den Einkauf von Rohstoffen und Komponenten und die Integration der Lieferkette mit dem Konsignationslager und stellen digitale Tools zur Verfügung, um in Echtzeit alle nützlichen Informationen für die Auftragsverwaltung mit geschütztem Zugriff auf das Came-Portal zu teilen.

Unsere Lösung ist eine umfassende Dienstleistung, die von der Konstruktion und Erstellung von Druckgussteilen und Wicklungen über die Beschaffung von Komponenten und die Montage bis hin zur Lager- und Logistikverwaltung reicht.

Seit 2020 steigt die Nachfrage nach Dienstleistungen von Came stetig, was zeigt, wie wichtig Partnerschaften in der Lieferkette für die Verwirklichung der gemeinsamen Marktziele sind.

Laden Sie hier unsere neue Broschüre Dienstleistungen Came herunter.

Came hat wichtiges Know-how bei der Herstellung von gewickelten Statoren für BLDC-Motoren (BrushLess Direct Current) erworben. Die Eigenschaften dieser Motoren machen sie für eine Vielzahl von Anwendungen wie E-Bikes, Elektrofahrzeuge, HLK, Handling und viele andere Einsatzbereiche unverzichtbar.

Zu den wichtigsten Anwendungen von BLDC-Motoren gehören Thermocycler, die in den Nachrichten 2020 als nützlichstes Instrument der Länder genannt werden, um die Abstriche der Bevölkerung zu analysieren und die Covid19-Epidemie unter Kontrolle zu halten.

Die Abstriche befinden sich auf Wattestäbchen, die Nasensekret und Lungenflüssigkeit aufnehmen. Die in ein Röhrchen gegebene Probe wird in einen Thermocycler eingeführt, ein Gerät, das seit Jahren verwendet wird, um andere Krankheiten wie die normale Grippe zu erkennen.

Der Thermocycler wird erwärmt und vermehrt das genetische Material des Virus durch eine Polymerase-Kettenreaktion.
Es handelt sich um ein kompaktes Gerät, das Scheiben mit spezifischen Reagenzien zum Nachweis von Covid19 verwendet.
Der Thermocycler kann mehrere Proben gleichzeitig mit hoher Genauigkeit analysieren und liefert innerhalb weniger Stunden Ergebnisse.

In diesen Geräten, die in Bezug auf die Qualität der Analyse und der Ergebnisse äußerst zuverlässig sein müssen, befinden sich aufgrund ihrer Vorteile bürstenlose Gleichstrommotoren:

– Hohe Effizienz,
– Stabile Rotation,
– Keine Wartung,
– Geringe Größe,
– Langlebig.

Came verfügt über eine langjährige Erfahrung bei Prototyping, Industrialisierung und Herstellung gewickelter Statoren für BLDC-Motoren, dank eines Maschinenparks, der in den kommenden Jahren erweitert wird, um effektiv auf Kundebedürfnisse reagieren zu können.

Das European Business Magazine ist eines der internationalsten Wirtschaftsmagazine Europas und bietet seinen Lesern auf der ganzen Welt eine globale wirtschaftliche Perspektive auf Menschen, Unternehmen und Ideen, die die wirtschaftliche Entwicklung in Europa prägen.

Cristian und Matteo Chilese, CEO von Came, einem führenden Unternehmen für Wicklungen von Elektromotoren in Europa, wurden zu Themen wie Elektrifizierung, E-Mobilität, Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und Produkte für bürstenlose BLDC-Motoren befragt.

Cristian und Matteo erläuterten die Strategie von Came, durch Investitionen für die Zertifizierung IATF 16949:2016 für den Druckguss den Automobil-, Beleuchtungs-, Gas- und Automatisierungsmarkt zu erobern und den Kunden eine Komplettlösung anzubieten.

Zu den Zielen von Came für die Expansion in ausländische Märkte, einschließlich Deutschland, gehören kontinuierliche Investitionen in schlanke und just-in-time-Prozesse, Logistik und das neue Came Portal für Kunden, um sich in Echtzeit über den Status von Aufträgen und über Preise zu informieren.

Für weitere Informationen können Sie das vollständige Interview hier lesen.

Came hat beschlossen, im Jahr 2020 seine Werbekampagne zu starten, um seine Position als europäischer Partner und Marktführer für hocheffiziente Wicklungen für elektrische Niederspannungs-Antriebsmotoren zu verdeutlichen. Begonnen wurde die Kampagne in Electric Motor Engineering, der wichtigsten europäischen Ingenieurzeitschrift auf dem Elektromotorenmarkt.

Die Veröffentlichung begann im März 2020 und wird in 3 weiteren Ausgaben fortgesetzt. Sie konzentriert sich auf die vielfältigen Einsatzbereiche der Wicklungen von Came:

– Automotive
– Windkraft
– Handling
– E-Bike
– Transport
– Elektrische Haushaltsgeräte

Die Kampagne wird im September mit einem Interview mit den Eigentümern von Came fortgesetzt, in dem die strategischen Aspekte der Wicklungen.

Sie können die Publikation lesen, wenn Sie diese Website besuchen.

Die Prozesse des Druckgießens und der mechanischen Bearbeitung des Gussteils können als zwei der gängigsten Verfahren zur Herstellung von Metallteilen definiert werden.

Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass die beiden Prozesse für ein optimales Endergebnis des Druckgussteils bereits beim Entwurf des Bauteils integriert werden müssen.Deshalb stellen wir Ihnen heute einige wichtige Konzepte vor, um zu verstehen, wann eine Bearbeitung erforderlich ist und was beim Rohguss beachtet werden muss, um die Bearbeitung zu integrieren.

Zunächst einmal möchte ich die beiden Prozesse kurz beschreiben:

– Druckguss:: Die geschmolzene Aluminiumlegierung wird unter Druck in eine entsprechende Form gespritzt, durch die das Gussstück nach dem Abkühlen der Legierung die gewünschte Form erhält.

– Mechanische Bearbeitung:: Ein Verfahren, bei dem durch das Entfernen von Spänen die Form und die Merkmale des Materials mit hoher Geschwindigkeit und Vielseitigkeit gemäß den in einer Zeichnung vorgegebenen Angaben verändert werden.

Der Einsatz von CNC-Technik (computergestützte numerische Steuerung) und Spezialwerkzeugen ermöglicht es, die Präzision, die Wiederholbarkeit und die Effizienz der Bearbeitung zu maximieren.
In der Druckgussindustrie wird die CNC-Bearbeitung eingesetzt, um Druckgussteile zu verändern und Merkmale zu schaffen, die in der Druckgussform nicht erreicht werden können. Dadurch können wir Teile an die speziellen Bedürfnisse der Kunden anpassen und diese montagefertig versenden.

Die Bearbeitung eines Druckgussteils kann beispielsweise verwendet werden:
– Um engere Toleranzen zu erreichen;
– Um die Oberflächenrauheit zu verbessern;
– Für tiefe Bohrungen;
– Für Ecken ohne Radien.

Die numerische Steuerung kann auch verwendet werden, um Kanten und Verzugswinkel zu beseitigen, was nach Hochdruck-Gussverfahren häufig notwendig ist, oder um Sonderformen herzustellen, die mit einer Form nicht möglich sind (Hinterschneidungen).
Die Bearbeitung kann insbesondere hilfreich sein, um die Druckgießform zu vereinfachen und damit wirtschaftlicher zu machen. Konkret ist es möglich, einige Eigenschaften des Gussteils (Radialbohrungen) direkt durch die mechanische Bearbeitung zu erhalten. So werden seitliche Bewegungen an der Form vermieden (größere Abmessung der Form, länger Zyklus- und Presszeiten, höhere Ausrüstungskosten).

Der erforderliche Bearbeitungsgrad kann von Produkt zu Produkt sehr unterschiedlich sein. So können beispielsweise weniger komplexe Teile nur ein Bohren oder Gewindeschneiden erfordern, was häufig ohne CNC-Bearbeitung nur mit einer einfachen manuellen Maschine außerhalb der Arbeitsinsel möglich ist. Andererseits erfordern komplexe Bauteile mit besonderen Konstruktionen oder anspruchsvollen mechanischen Eigenschaften (Automobilteile, Bauteile für Gleitringdichtungen usw.) eine sehr präzise Bearbeitung, die durch einen CNC-Bearbeitungsprozess erreicht werden kann.

Came verfügt über einen umfangreichen Maschinenpark, der sowohl manuelle Geräte zum Bohren und Gewindeschneiden als auch CNC-Maschinen (Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Mehrpaletten-Bearbeitungszentren mit 4 oder 5 Achsen) umfasst, die für die Ausführung komplexer Bearbeitungen mit maximaler Geschwindigkeit und Wiederholbarkeit des Prozesses geeignet sind.

Die F&E-Abteilung von Came kann Sie auch bei der Entscheidung unterstützen, welche Art von Bearbeitungsverfahren für Ihre Produkte am besten geeignet ist und kann Sie während der Konstruktionsphase des Bauteils begleiten, um den Rohguss und die notwendigen Bearbeitungen zu optimieren, die für die Herstellung des fertigen Bauteils erforderlich sind. Dadurch werden auch der Arbeitsablauf und damit der Endpreis optimiert.

Kontakte
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Came ist bereits nach ISO 9001:2015 zertifiziert und hat beschlossen, für den eigenen Druckguss den Zertifizierungsprozess IATF 16949:2016 durchzuführen, um die hohen Qualitätsstandards der Automobilbranche zu erfüllen.

Die Entscheidung von Came zeigt das Engagement des Unternehmens für einen Weg des organisatorischen und strukturellen Wachstums, der sowohl neuen als auch bestehenden Kunden Vorteile bietet.

Die Vorteile der Zertifizierung zielen auf eine höhere Kundenzufriedenheit, verbesserte Prozesse und einen Qualitätsansatz ab, der Came als weltweiten und zuverlässigen Lieferanten noch stärker auszeichnet.

Der Zertifizierungsprozess dauert 12 Monate.

Der Zertifizierungsprozess gliedert sich wie folgt:

Erste Analyse
Mit dieser Tätigkeit wird das Projekt begründet. Sie besteht in einer Reihe von Erstaudits für die verschiedenen Unternehmensbereiche, die gemäß der Norm IATF 16949 durchgeführt werden

Erwerb der Referenznormen
Erwerb der Referenznormen und kundenspezifischen Anforderungen (CSR) und entsprechende Schulung.

Schulung und Anwendung spezieller Techniken im Automobilbereich
Erwerb der technischen Handbücher zur Erstellung der Risikoanalysen gemäß IATF und entsprechende Schulung:
APQP (Advanced Product Quality Planning, Produkt-Qualitätsvorausplanung), FMEA (Failure Model Effect Analysis, Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse), SPC (Statistical Process Control, Statistische Prozessregelung)
PPAP (Production Part Approval Process, Produktionsteil-Abnahmeverfahren), MSA (Measurement System Analysis, Messsystemanalyse).

Implementierung IATF 16949
Anpassung der Systemdokumentation an die IATF-Standards.

Zertifizierung IATF 16949
Vorbereitungsphase für das Audit durch die Zertifizierungsstelle mit möglichem Voraudit.

In diesem Artikel erläutern wir das Problem der Teilentladungen, welche Auswirkungen sie auf die Lebensdauer des Elektromotors haben und welche Lösungen wir nutzen können, um die Auswirkungen zu verringern.

Der jahrelange Einsatz von Umrichtern zur Drehzahlregelung von Elektromotoren und generell zum Einsatz des Motors unter unterschiedlichen Last- und Verbrauchsbedingungen (siehe Thema Energieeffizienz) hat aufgrund der nicht harmonischen Form der Versorgungsspannung zu Belastungsproblemen bei der elektrischen Isolierung geführt.

Tatsächlich stellen wir in der Abbildung rechts fest, dass es sich nicht um ein sinusförmiges Signal handelt, sondern um eine Reihe von Impulsen variabler Dauer, deren Modulation nur scheinbar eine Sinusform wiedergibt. Insbesondere bei den steigenden und abfallenden Impulsen stellen wir aufgrund der Kommutierungen des Umrichters Überspannungen oder Spitzen (englisch „Spikes“) fest.

Wenn das Isolationssystem nicht stark genug ist, erzeugen diese Überspannungen kleine elektrische Entladungen, die als „Mikroentladungen“ oder Teilentladungen (englisch „Partial Discharge“ oder PD) bezeichnet werden und sich in den Hohlräumen der Isolation konzentrieren, insbesondere:
1) Zwischen den Windungen verschiedener Phasen, insbesondere bei den ersten Windungen, bei denen der Spannungswert höher ist;
2) Zwischen den Windungen und der Masse;
3) Zwischen verschiedenen Windungen der gleichen Phase.

Diese Mikroentladungen können im Laufe der Zeit die Isolierung zerstören, bis sie eine vollständige Entladung verursachen und die Wicklung irreparabel beschädigen.

Diese Vorbedingungen werfen zwangsläufig einige Fragen auf:
– Kann die Wicklung vor diesen vom Umrichter eingeleiteten Überspannungen geschützt werden?
– Kann überprüft werden, ob die Wicklung diesen Phänomenen standhalten kann?
– Ist es schließlich möglich, den Grad der „Robustheit“ der Isolierung der von einem Umrichter gespeisten Wicklung zu bewerten?

Diese und andere Fragen werden von verschiedenen Normen beantwortet, die in den letzten Jahren veröffentlicht wurden, insbesondere:
– IEC 60034-18-41  „Teilentladungsfreie elektrische Isoliersysteme …“
– IEC/TS 60034-25  „Leitfaden für den Entwurf von Induktionsmotoren mit Käfigläufer, die speziell für Umrichterbetrieb bemessen sind“
– IEC/TS 60034-27 „Off-line Teilentladungsprüfungen …“
– IEC/TS 61934 „Elektrische Messung von Teilentladungen (TE) bei sich wiederholenden Spannungsimpulsen“

Um den neuen Anforderungen, die durch dieses Thema eingeführt wurden, voll und ganz gerecht zu werden, hat Came nach einer notwendigen technischen Ausbildung in diesem Bereich (auch dank der Unterstützung von Dozenten mit nachgewiesener Erfahrung) vor einigen Jahren das „Projekt Mikroentladung“ ins Leben gerufen. Ziele des Projekts waren:
– Überprüfung der Eigenschaften der im Produktionsprozess verwendeten Isoliermaterialien;
– Auswahl der Isoliermaterialien, die am besten für das Projekt geeignet, also frei von PD-Phänomenen sind;
– Verbesserung der Produktionsprozesse, um sicherzustellen, dass diese Phänomene nicht auftreten;
– Identifizierung eines Testsystems, dass diese Phänomene erkennen kann, und anschließende Bewertung des Gütegrads oder der Robustheit des Isolationssystems gemäß den Belastungskategorien:
  A – Leicht
  B – Mäßig
  C – Schwer
  D – Extrem

Dieses Projekt, das in den letzten Jahren den Einsatz verschiedener Ressourcen und eine beträchtliche Investition des Unternehmens in Form von Schulungen für technisches Personal und spezielle Testgeräte erforderte, macht Came zu einem sicheren Bezugspunkt für seine Kunden in Bezug auf:
– Überprüfung des Isolationssystems
– Studie zu einem „verstärkten“ Isolationssystem für die Stromversorgung von Umrichtern
– Laboruntersuchung des Robustheitsgrades mit Erstellung eines Prüfberichts

F+E Came steht seinen Kunden zur Vertiefung des Themas zur Verfügung.

Artikel von:
Fabrizio Bardelli
Forschungs- und Entwicklungsexperte Came
consulting@came-italy.com
+39 0444 488282

Kundenservice ist für uns heute mehr denn je zu einer Unternehmensphilosophie geworden. Das Verständnis für die Bedürfnisse unserer Kunden, kombiniert mit einer strategischen Vision für die Zukunft: Das macht Came zu einem Unternehmen, das sich ständig weiterentwickelt.

In den letzten zehn Jahren hat sich der Markt für Elektromotoren auf regulatorischer und struktureller Ebene grundlegend verändert. Die Schwierigkeiten, den richtigen Kompromiss zwischen technischen Anforderungen und kommerziellen Bedürfnissen zu finden, haben bei unseren Kunden oft zu Leistungseinbußen geführt: die Suche nach maßgeschneiderten Teilen mit daraus resultierenden Produktionseinschränkungen, die Auswahl schwer zu findender spezieller Walzprodukte und nicht zuletzt der Beginn technischer Tätigkeiten, die sehr langwierig und zu oft weit von der Marktverfügbarkeit entfernt sind.

Hier kamen wir als Wicklungsspezialisten in Spiel, vor allem aber als Förderer von Innovationen und technischen Lösungen mit möglichst geringen wirtschaftlichen Auswirkungen. Mit dem Kauf von zwei Bremsprüfständen haben wir dieses Projekt realisiert: unsere Kunden bei der Konstruktion und dem Prototypenbau zu unterstützen und innovative Lösungen für die Produktion mit automatischen Maschinen vorzuschlagen.

Unser Ziel ist es, die Zukunft auf einem soliden Fundament und daher auf einem innovativen Produkt unter Nutzung bestehender Technologien aufzubauen.

Hier eine Reihe von Vorschlägen:
– Untersuchung eines neuen Produkts
– Prüfstandtest mit Ausgabe der Leistungskurven
– Analyse des Motorverhaltens bei vom Kunden festgestellten Problemen
– Untersuchung der Umrüstung von kundenspezifischen Motoren auf IEC-Ausführungen
– Optimierung von Motoren, um den immer höheren Leistungsanforderungen in Bezug auf den Wirkungsgrad gerecht zu werden

Kurz gesagt, ein breites Spektrum an Dienstleistungen, die es Ihnen ermöglichen, die Untersuchungsphase an Came zu delegieren, um eine technisch und wirtschaftlich optimale Lösung zu erhalten.

Wir stehen Ihnen daher jederzeit für weitere Informationen zur Verfügung. Mein Kollege, Herr Bardelli (F&E), alle unsere technischen Mitarbeiter unter der Leitung meines Kollegen Herrn Cattazzo, sowie ich selbst geben Ihnen gerne die nötige Unterstützung.

Eine wettbewerbsfähige Gießerei kann nur eine innovative Gießerei sein, die sich stark auf Effizienz und Qualität konzentriert: Das sind die Grundlagen, an die Came glaubt und die die Entwicklung ihres Geschäftsbereichs „Druckguss“ begründet haben.

Druckgussteile werden heute in einem sehr breiten Anwendungsspektrum eingesetzt, was definitionsgemäß immer anspruchsvollere strukturelle und mechanische Leistungsmerkmale des Gussteils mit sich bringt.

Allerdings hat das Druckguss einen negativen Aspekt, der mit dem Verfahren verbunden ist: Das Vorhandensein von mehr oder weniger weit verbreiteter Porosität in den Teilen, was die Qualität des Teils erheblich beeinträchtigt, zu einer Verringerung der mechanischen Festigkeit und Druckfestigkeit führt und Wärmebehandlungen verhindert.
Diese Fehler können in folgende Makrofamilien eingeteilt werden:

• Schwindungsporosität: Makroporosität, Mikroporosität
• Gasporosität: Gas in der Lösung, Gaseinschluss während der Befüllung, Bindemittelabbau

 
Um die strukturelle Qualität des Gussteils und damit eine Leistungssteigerung zu gewährleisten, ist es unerlässlich, die innere Struktur der Teile mit einer speziellen Analyse zu überprüfen: Röntgenstrahlen.

Hierbei handelt es sich um eine unsichtbare Form elektromagnetischer Energie, die durch kurze Wellenlängen und hohe Energie gekennzeichnet ist und auf das zu analysierende Teil projiziert wird. Die elektromagnetische Welle, die durch das Druckgussteil strömt, beendet ihren Weg in einem elektrischen Sensor, der es ermöglicht, eine digitale Projektion der Röntgenstrahlen zu erhalten. In diesen Detektoren wird die Energie der Röntgenstrahlen direkt in ein elektrisches Signal umgewandelt, das in einem Bild digitalisiert, dann optimiert und mit einer speziellen Software analysiert wird.

Came bietet seinen Kunden ein modernes Röntgenanalysegerät, das Produkte mit maximalen Abmessungen von ø 700 × H 1200 mm abtasten kann. Die Kontrolle wird für alle Artikel in der Produktion mit einer variablen Häufigkeit, abhängig von den technischen Anforderungen und der Art des Produkts, garantiert. Die erzeugten Scans werden dann von einer speziellen Software analysiert und in einer Datenbank gespeichert, um sie für die Bedürfnisse der Beteiligten verfügbar zu machen.

Nach der Krise 2009 ist der Markt der Metallbearbeitung immer hektischer und fragmentierter geworden. Die großen Bestände, die die Kunden in der Regel im Haus hielten, um zeitnah auf Marktanforderungen reagieren zu können, wurden drastisch reduziert, um Liquidität im Unternehmen freizugeben.

Trotz der Tatsache, dass der Markt in den Folgejahren wieder auf das Niveau vor der Krise zurückgekehrt ist, hat sich in Bezug auf die Bestandsführung alles unwiderruflich verändert. Die Lagerverwaltung wurde sofort als sehr fruchtbarer Bereich angesehen, um Effizienzsteigerungen zu erzielen. In vielen produzierenden Unternehmen stellt das Lager den Hauptposten des Umlaufvermögens dar, und das Management berücksichtigt Kosten verschiedener Art: implizite Kosten wie die finanziellen Kosten der Lagerware und explizite Kosten wie Bearbeitungskosten, Lagerung und das Risiko der Überalterung.

Anfangs entstanden die ersten Konsignationslagerverträge, aber sie verlagerten das finanzielle Engagement einfach vom Kunden auf die Lieferanten.

Aber was ist ein Konsignationslagervertrag?

In einer Konsignationslagervereinbarung verpflichtet sich der Lieferant, zuvor festgelegte Bestände beim Kunden zu halten. Die Ware bleibt bis zur Abholung durch den Kunden zur Verwendung in der Produktion oder im Verkauf Eigentum des Lieferanten. Wie man leicht erkennen kann, werden auf diese Weise die impliziten Kosten vom Lieferanten und die expliziten Kosten vom Kunden getragen.

Diese Lösung bringt dem Kunden Vorteile, da er finanzielle Ressourcen für andere Zwecke freisetzen kann, und aus Sicht des Lieferanten wird eine partnerschaftliche Verbindung zu seinem Kunden geschaffen. Es handelt sich jedoch um eine etwas starre Lösung, die sehr gut zu Produkten mit sehr konstanten Verbrauchstrends passt, die sich aber möglicherweise nicht für Produkte eignet, bei denen der Verbrauch im Laufe der Zeit stark variiert. Tatsächlich riskiert man bei der Festlegung von geringen Beständen, in Spitzenzeiten nicht auf die Marktnachfrage reagieren zu können, und bei hohen Beständen wird unnötig viel Kapital gebunden und das Risiko der Überalterung wird höher. Bei nahezu konstantem Verlauf genügt es, eine regelmäßige Überprüfung und Anpassung der Bestandshöhe vorzusehen.

Um dieses System flexibler zu gestalten, wurde VMI entwickelt.
Das Vendor Managed Inventory (VMI) ist ein System, bei dem der Lieferant jederzeit über alle Informationen verfügt, die er benötigt, um den Lagerbestand festzulegen. Einfach ausgedrückt, ist der Lieferant elektronisch mit dem Kunden verbunden und sieht die für die Zukunft erwarteten Umsatz- oder Verbrauchsdaten.
Der Lieferant hat so einen klaren Überblick über die erwarteten Trends und kann somit die vorgesehenen Bestände erhöhen oder verringern.
Die Verbindung der Managementsysteme bietet dem Lieferanten den Vorteil, dass er sich das Eingeben der Bestellungen erspart. Darüber hinaus sind die Lagerbestände, die den erwarteten Trends folgen, bedarfsgerechter und binden somit weniger Kapital. Der Nachteil ist, dass jeder Kunde ein anderes System hat, so dass die Integration für jeden Kunden individuell durchgeführt werden muss. Es handelt sich also um ein System, das eine hohe Kundenbindung erfordert. Bei Integrationssystemen, bei denen eine manuelle Eingabe auf den Portalen einer der beiden Parteien erfolgt, geht ein großer Vorteil der Lösung in der Praxis verloren.
Came bietet seinen treuesten Kunden verschiedene Lösungen an, um ihre Bedürfnisse zu erfüllen:

• Prognoseverträge für den Kauf von Rohstatoren, um die gesamte Durchlaufzeit zu verkürzen.
• Lagerverträge bei Came mit Reduzierung der Vorlaufzeit nur noch auf Verpackung und Transport
• Konsignationslagerverträge mit Kunden mit Beseitigung der Vorlaufzeit
• Konsignationslagerverträge über VMI zur perfekten Synchronisation des Lagerhaltungssystems

 
Bis heute haben wir bereits rund zwanzig offene Managementsysteme mit unseren Kunden. Die Lösungen funktionieren sowohl mit kleineren Kunden als auch mit großen internationalen Konzernen sehr gut.
Wir sind sicher, dass dies die Zukunft ist. Kunden können von der Integration der Lieferkette nur profitieren und unsere Geschäftsidee ist eine Win-Win-Strategie, bei der der Lieferant gemeinsam mit dem Kunden den besten Weg findet, um den Markt gemeinsam zu bedienen.

Artikel von
Stefano Rossato
Geschäftsführer Came
consulting@came-italy.com
+39 0444 488282

In diesem Artikel werden die Hauptvorteile von bürstenlosen Gleichstrom-Synchronmotoren, auch BLDC (BrushLess Direct Current) genannt, dargestellt, die von Umrichtern und mit Permanentmagnetrotor (PM rotor) angetrieben werden.
BLDC-Motoren bestehen hauptsächlich aus 3 Elementen:

• Dem Stator, bestehend aus einem Paket von gestanzten Blechen oder „T“-förmigen Abschnitten (die im montierten Zustand den Stator bilden), auf deren Zähne die Spulen zur Bildung der Wicklung gewickelt werden. Diese werden entsprechend miteinander und mit der Elektronikplatine verbunden
• Dem Rotor, der aus einem zylindrischen Träger besteht, auf den die Permanentmagnete geklebt sind, oder aus einem Paket von gestanzten Blechen mit „Taschen“, in die die Permanentmagnete eingesetzt werden
• Der Elektroplatine als „Steuerung“ für die ordnungsgemäße Funktion des Motors

 
Die Entwicklung von Halbleitern hat die Entstehung dieser Motoren seit den 80er Jahren ermöglicht. Die Verbreitung wurde in den letzten Jahren durch die deutliche Verkleinerung der elektronischen Komponenten verstärkt und daher hat die Ersetzung von Bürstenmotoren (Brushed DC motors) in einigen Anwendungen wesentliche Vorteile:

• Austausch der Bürsten und des Schalters durch einen PM-Rotor und eine Steuerplatine, die eine größere und bessere „Dynamik“ ermöglichen (im Sinne von Drehzahl- und Drehmomentbereich sowie Feineinstellung)
• Beseitigung von Wartungsproblemen durch Bürstenverschleiß
• Vermeidung von Funkenbildung in Schleifkontakten, die in explosionsgefährdeten Bereichen gefährlich sind
• Rauschminderung, sowohl akustisch als auch elektromagnetisch
• Steigerung der Effizienz (dank der Vermeidung von Reibung und Verlustleistung in den Kontakten zwischen Bürste und Schalter)
• Verbesserung des Verhältnisses Leistung-Gewicht
• Reduzierung der Gesamtabmessungen des Motors bei gleicher Leistung

 
Diese Motoren finden auch eine wichtige Anwendung in hocheffizienten Wechselstrommotoren, bei denen der klassische Asynchronmotor nicht die erforderliche Leistung hinsichtlich eines niedrigen Verbrauchs erreichen kann.

Angesichts all dieser Vorteile müssen mindestens zwei wesentliche Nachteile erwähnt werden, die den Erfolg dieser Motoren teilweise einschränken:

• Die Kosten für Permanentmagnete, insbesondere für erstklassige Magnete, wie z.B. Neodym
• Die Kosten für die Elektronik, insbesondere wenn die Mengen keinen Größenvorteil bieten

 
Allerdings haben sich dieser Motoren in den letzten Jahren explosionsartig verbreitet, so dass mehrere Branchen beteiligt sind und immer mehr Unternehmen ein besonderes Interesse an dieser Welt zeigen. Nachfolgend führen wir eine nicht erschöpfende Liste der Hauptanwendungen von BLDC-Motoren an:

• Pumpen und Lüftung
• Elektrogeräte
• Torantriebe und Automatisierungen im Allgemeinen
• Gebäudeautomation
• Elektrofahrräder (E-Bike)
• Räder für Motorroller
• Automotive
• Generatoren und Lichtmaschinen

 
In diesem Szenario war Came nicht unvorbereitet und hat nun sowohl in der Prototypen- und der Industrialisierungsphase des gewickelten Stators als auch in der Produktionsphase solide Erfahrungen gesammelt, dank eines Maschinenparks mit 2 Produktionszentren, den wir in den nächsten Jahren mit weiteren 3 Zentren erweitern werden, um den Bedürfnissen unserer Kunden effektiv gerecht zu werden.

Artikel von:
Fabrizio Bardelli
Forschungs- und Entwicklungsexperte Came
consulting@came-italy.com
+39 0444 488282