Hairpinutrustning en viktig del i ASSAR Labs
”Vidareutveckling av produktionstekniskt labb för elektriska drivlinor” var projektet som under åren 2020-2023 vidareutvecklade ASSAR Labs i innovationsarenan ASSAR Industrial Innovation Arena, Skövde.
Målsättningen var att vidareutveckla och förstärka ett befintligt laboratorium för drivlinesystem till elektrifierade fordon när Västra Götalandsregionen beslutade att finansiera satsningen i juni 2020, och projektet har verkligen levererat.
Lars Tööj, projektledare, IDC West Sweden
– Med detta samverkansprojekt har vi fortsatt att bygga upp vår kunskap om produktionsprocesser för nästa generationens drivlinor vilket är nödvändigt i den omställning mot elektrifiering av fordonsbranschen som pågår för fullt. Hypotesen är att där kunskap finns förläggs också tillverkning, vilket också visat sig stämma väl, säger Lars Tööj, projektledare, IDC West Sweden.
Under hösten 2021 installerades fyra stationer för hairpinutrustning som på sikt utvecklades till att bli en hel produktionsprocess för drivlinesystem till elektrifierade fordon.
Utrustning för att bygga kunskap för tillverkning av elmotorer
Den nya utrustningen används idag för att testa och utprova tillverkning av elmotorer med så kallad Hairpin-konfiguration, en testanläggning som troligtvis inte finns någon annanstans i Sverige. Hairpinutrustningen skapade möjligheten att i ASSAR Labs testa, producera förserier och simulera implementering i produktion kopplat till elmotortillverkning. Miljön används också i utbildningssyfte för att bygga kunskap kring elmotortillverkning i regionen.
Fredrik Karlsson vid en av stationerna för Hairpin-konfigurering på ASSAR.
– Vi har pratat produktionsprocess och inte produkt i det här projektet. Utrustningen här i ASSAR Manufacturing Labs är designad att vara så lik verklig produktion som möjligt. Här har vi nu möjligheten att tillverka en komplett elmotor och vi har lärt oss oerhört mycket i det här projektet, säger Fredrik Karlsson, teknisk projektledare Volvo Cars.
Hairpin ger en effektivare elmotor som väger mindre
I en elmotor omvandlas elektrisk energi till rörelseenergi genom att ett roterande magnetiserande fält reagerar med ett magnetfält som genererar ett vridmoment. Principen kallas elektromagnetisk induktion. En elmotor består av en rörlig del, rotorn, och en fast del, statorn.
I några av de elmotorer som provbyggs på ASSAR är statorns ledningar uppbyggd av bland annat så kallade Hairpins tillverkade av kopparband eller annat material. De används istället för koppartrådar och är band som förformas i utrustningen. De förformade komponenterna liknar stora hårnålar, därav namnet Hairpin. Det ger en elmotor som väger mindre, tål större termisk stress, uppvisar förbättrat vridmoment, högre effekttäthet och producerar mindre värme. Konfigurationen medger också en effektivare tillverkning och högre kvalitet eftersom automation är möjligt.
Samverkan med industrin och parallellt projekt
Projektet ”Vidareutveckling av produktionstekniskt labb för elektriska drivlinor” har präglats av korta beslutsvägar, stark samsyn och effektiva inköpsrutiner. Industrins åtagande i projektet genom Volvo Cars, Volvo GTO och Aurobay har varit såväl omfattande som naturligt då de också var uttalad behovsägare. Tillsammans har de gått in med en stor del medfinansiering, totalt ca 20 miljoner kronor utöver de 21 miljoner som genom Västra Götalandsgregionen möjliggjort projektet. Utvecklingen i projektet har skett i nära samverkan med Högskolan i Skövde, en viktig samverkan som stärkt kompetensen och byggt kunskap i projektgruppen.
Uppbyggnaden av Hairpinutrustningen har även varit en viktig del i det parallella projektet Nästa Generations Drivlineproduktion – UDI steg 3, finansierat av Vinnova. Det projektet avslutades i slutet av 2023 och finns att läsa om här: Arbetet med framtidens drivlinor fortsätter | IDC | Skaraborgs utvecklingsbolag för industrin (idcab.se)
Ytterligare samverkans- eller forskningsprojekt planeras att sökas när behov och möjligheter ges och parterna tittar även på möjligheter att samverka med andra nationella initiativ. ASSAR Labs kommer att byggas ut och utvecklas för fler produktionsprocesser som behöver provas ut framöver. Följ den fortsatta utvecklingen via taggen #fordonsindustrins transformation.
Projektet Vidareutveckling av produktionstekniskt labb för elektriska drivlinor har
möjliggjorts via finansiering från Västra Götalandsregionen.
