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Lösungen zur Gewichtsoptimierung für Fahrzeuge und Produktionsanlagen

Das Entwicklungsunternehmen Edag hat sich mit Lösungen und Konzepten für eine weitere Gewichts- und CO2-Reduzierung für Fahrzeuge und Produktionsanlagen beschäftigt. Neben neuen Leichtbau-Multimaterial-Konzepten präsentiert das Unternehmen in Frankfurt im Rahmen der Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) 2011 seinen Beitrag für das so genannte Future-Steel-Vehicle (Bild) der internationalen Stahlindustrie. Für das internationale Konsortium der Stahlindustrie World-Auto-Steel hat das Entwicklungsunternehmen ein gewichtsoptimiertes Karosseriekonzept in Stahlbauweise für konventionelle und alternative Antriebe als Demonstrator entwickelt.

Denn das Future-Steel-Vehicle soll unter Beweis stellen, dass auch Stahlbauweisen über große Leichtbaupotenziale verfügen. Der Demonstrator wurde im Auftrag des internationalen Konsortiums der Stahlindustrie erstellt. Durch die Leichtbauweise in Stahl sei eine signifikante Gewichtsreduzierung des Rohbaus auf 188 Kilogramm für ein Battery Electric Vehicle (BEV) erzielt worden. Gleichzeitig konnten für das BEV die Emissionen über den gesamten Produktlebenszyklus um bis zu 70 Prozent im Vergleich zu einem Fahrzeug mit konventionellem Antrieb ohne signifikante Mehrkosten reduziert werden, berichtet das Entwicklungsunternehmen.

In diesem Projekt zeichnet Edag verantwortlich für Konzeption, Entwicklung und Auslegung optimierter Karosserie-Rohbaukonzepte für eine spätere Serienproduktion. Hierbei wurden neuartige Stahlanwendungen und weiterentwickelte Konstruktionsmethoden miteinander kombiniert. In Form eines 1:4-Modells ist das Future-Steel-Vehicle in Frankfurt erlebbar.

Mit der Präsentation eines leichten Greifers sowie eines leichten Spannrahmens hat das Entwicklungsunternehmen den Leichtbaugedanken aus der Fahrzeugentwicklung in die Produktionstechnik übertragen. In der Fertigung führe ein hohes Gewicht zu höheren Energiekosten und nicht zuletzt auch zu einem höheren Invest. Schwere Werkzeuge bedingen den Einsatz größerer und damit teurerer Roboter in der Produktion. Mit der Eigenentwicklung eines leichten Greifers habe eine deutliche Gewichtsreduktion erzielt werden können. Hierfür hat Edag die Aluminium-Strang-Profile (EGT-System) durch einen Körper aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) ersetzt: Das Resultat sei eine Gewichtersparnis von bis zu 66 Prozent. Dieser CFK-Körper soll nicht nur deutlich leichter sein, sondern zudem maximale konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten bieten, um die Spanner zu platzieren. Der Wegfall von Rastermaßen ermögliche gerade bei großen, komplexen Greifern eine deutlich vereinfachte Konstruktion. Durch das geringe Gewicht zeige der leichte Greifer optimale Massenträgheitseigenschaften, der den Einsatz von kleineren, kostengünstigeren und energieeffizienten Robotern ermögliche. Der im Jahr 2011 entwickelte leichte Greifer wird noch bis Ende des Jahres unter Praxisbedingungen getestet, die Markteinführung ist für Anfang 2012 geplant, wie es heißt. Diese Leichtbaumaßnahme wurde ebenfalls auf das Produkt der Spannrahmen übertragen, die in Framer-Stationen zum Einsatz kommen. Auch hier wurde der konventionelle Aufbau - in diesem Fall aus Stahl - durch einen gewichtsoptimierten CFK-Körper ersetzt.
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