Soluzioni di produzione per la moderna fabbricazione di statori
Lo statore è il cuore di un motore elettrico ed è determinante per le prestazioni, l’efficienza e l’affidabilità dei sistemi di azionamento elettrici. La sua produzione richiede processi di avvolgimento ad alta precisione, automazione intelligente e massima stabilità di processo.
GROB sviluppa e realizza impianti per la produzione industriale di statori: dallo sviluppo di nuovi concetti di produzione, passando per la realizzazione di prototipi, fino alla produzione in serie completamente automatizzata. I concetti modulari degli impianti supportano diverse tecnologie di avvolgimento e possono essere adattati in modo flessibile al prodotto, al volume di produzione e al campo di applicazione.
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Competenza completa nel campo dell’avvolgimento
Soluzioni di produzione per le tecnologie hairpin, continuous hairpin e di inserimento, nonché per l’impregnazione dello statore, da un unico fornitore
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Elevata competenza nei processi
Sviluppo e convalida interni di tutti i processi produttivi per garantire la massima qualità e affidabilità dei processi
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Impianti chiavi in mano
Ingegneria, automazione e costruzione di impianti da un unico fornitore – dalla realizzazione di prototipi alla produzione in serie
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Propri centri di applicazione
Sviluppo, ottimizzazione e convalida di nuovi processi di produzione in condizioni simili a quelle di serie
Dallo sviluppo del processo alla linea di produzione chiavi in mano
La produzione economica di statori moderni richiede ben più che singole macchine di produzione. GROB affianca le aziende lungo l’intero processo di sviluppo e industrializzazione – dalla prima analisi di fattibilità fino alla linea di produzione chiavi in mano.
Grazie ai propri centri di applicazione tecnica, i processi di produzione possono essere sviluppati, convalidati e ottimizzati continuamente in condizioni simili a quelle di produzione in serie. In questo modo nascono soluzioni di produzione su misura per diversi modelli di statori e volumi di produzione.
- Ingegneria simultanea
- Studi di fattibilità
- Sviluppo di nuovi concetti di produzione
- Produzione di prototipi e piccole serie
- Sviluppo e convalida dei processi
- Impianti chiavi in mano
- Costruzione di impianti e messa in servizio
- Ottimizzazione della produzione
Soluzioni di produzione per diverse tecnologie di avvolgimento
A seconda del tipo di motore, vengono utilizzati diversi processi di avvolgimento. GROB sviluppa impianti di produzione per tutte le tecnologie di produzione dello statore più diffuse e combina una competenza pluriennale nei processi con concetti di impianto modulari.
Il portafoglio comprende la tecnologia «hairpin», la tecnologia «continuous hairpin», la tecnologia di inserimento, la produzione di motori a flusso assiale, la tecnologia di avvolgimento «flyer» e «ad ago», nonché soluzioni per l’impregnazione dello statore.
Produzione di statori con tecnologia "hairpin"
La tecnologia “hairpin” è oggi uno dei principali processi di produzione per motori elettrici ad alte prestazioni. In questo processo, i fili piatti di rame vengono piegati a forma di “hairpin” a U, inseriti nel pacco lamiere dello statore e infine collegati tra loro secondo lo schema di avvolgimento.
Grazie all’elevato tasso di riempimento del rame, questo processo consente di realizzare motori elettrici particolarmente potenti ed efficienti dal punto di vista energetico. GROB sviluppa linee di produzione altamente automatizzate che riuniscono tutte le fasi del processo – dalla fabbricazione degli hairpin all’inserimento, fino alla realizzazione dei contatti e al collaudo finale – in un’unica soluzione di produzione integrata.
Con impianti di produzione di hairpin installati in tutto il mondo, GROB vanta una vasta esperienza nella produzione industriale di statori.
Produzione di statori con tecnologia Continuous Hairpin
La tecnologia Continuous-Hairpin si basa sulla lavorazione di fili piatti di rame continui per ottenere matasse di avvolgimento. Successivamente, gli avvolgimenti vengono inseriti radialmente nel pacco lamiere dello statore e collegati tra loro.
Grazie al numero ridotto di estremità libere dei fili, il lavoro di interconnessione si riduce notevolmente. Allo stesso tempo, questo processo consente una lavorazione particolarmente delicata sui fili e un’elevata stabilità di processo.
I sistemi di produzione modulari di GROB possono essere adattati in modo flessibile a diversi schemi di avvolgimento e architetture dei motori.
Altre tecnologie GROB per la produzione di statori
La tecnologia di inserimento è un processo di produzione consolidato per statori chiusi con avvolgimenti in filo tondo. A seconda dei requisiti del prodotto, si ricorre a processi di avvolgimento con flyer o con dima per inserire con precisione gli avvolgimenti nel pacchetto di lamiere dello statore.
Grazie alla sua struttura modulare, questa tecnologia è adatta ai settori e ai modelli di motori più disparati, dagli azionamenti industriali ai gruppi ausiliari elettrici.
Vantaggi:
- Soluzione anti-torsione brevettata
- Struttura dell’impianto modulare e scalabile
- Tecnologia applicabile in diversi settori
- Tecnologia impiantistica collaudata
La tecnologia di avvolgimento ad ago è un processo di avvolgimento di precisione per la fabbricazione di statori con avvolgimenti in filo tondo. In questo processo, un ago di avvolgimento rotante guida il filo attorno ai singoli denti dello statore seguendo esattamente lo schema di avvolgimento definito. Il processo è particolarmente indicato per motori elettrici compatti con elevati requisiti in termini di qualità dell’avvolgimento e affidabilità del processo.
Grazie a processi di produzione ottimizzati, la tecnologia di avvolgimento ad ago consente una produzione economica delle più svariate varianti di statori. I concetti di impianto modulari di GROB possono essere adattati in modo flessibile a diversi modelli di motore, diametri di filo e volumi di produzione.
Vantaggi
- Avvolgimento preciso del filo tondo con elevata ripetibilità
- Produzione flessibile di diverse geometrie dello statore
- Elevata stabilità di processo e disponibilità degli impianti
- Soluzioni di produzione scalabili, dal prototipo alla produzione in serie
La tecnologia di avvolgimento con flyer è una delle tecniche consolidate per la produzione di statori con avvolgimenti in filo tondo. Mentre il filo viene fatto passare attraverso un flyer rotante, si ottengono avvolgimenti precisi con un’elevata qualità di processo e risultati riproducibili.
Questa tecnologia è adatta a una vasta gamma di configurazioni di motori e può essere integrata in modo flessibile nelle linee di produzione automatizzate. Grazie alla struttura modulare dell’impianto, le capacità produttive possono essere adattate in qualsiasi momento alle nuove esigenze.
Vantaggi
- Tecnologia collaudata per avvolgimenti precisi con filo tondo
- Elevata qualità di produzione e affidabilità del processo
- Integrazione flessibile nelle linee di produzione automatizzate
- Progetti di impianti scalabili per diversi volumi di produzione
La produzione di motori a flusso assiale pone requisiti particolari in termini di tecnologia di avvolgimento, precisione di processo e automazione. GROB sviluppa soluzioni produttive per diversi concetti di produzione e supporta le aziende dallo sviluppo del processo fino alla produzione industriale in serie.
A seconda dei requisiti del prodotto, vengono utilizzati due diversi processi di avvolgimento. Nell’avvolgimento lineare, i singoli denti dello statore vengono avvolti con precisione in modo ortociclico utilizzando filo tondo. In alternativa, la lavorazione del filo rettangolare consente la produzione continua di bobine complesse a forma libera, che vengono trasformate in fasi successive del processo in statori ad alte prestazioni per motori a flusso assiale.
Grazie alla flessibilità degli impianti, è possibile realizzare in modo economicamente vantaggioso diversi design di motori, geometrie di bobine e requisiti di produzione.
Vantaggi
- Produzione di diverse geometrie e altezze delle bobine
- Avvolgimento ortociclico preciso con filo tondo
- Lavorazione del filo rettangolare con compensazione dell’ispessimento trapezoidale
- Soluzioni di produzione flessibili per diversi modelli di motori a flusso assiale
Impregnazione dello statore
L'impregnazione è una fase fondamentale del processo di produzione dello statore. L'applicazione e l'indurimento di speciali sistemi di resina consentono di fissare in modo permanente gli avvolgimenti e, al contempo, di migliorare la dissipazione del calore.
I sistemi di produzione GROB consentono un’applicazione riproducibile della resina e un processo di gelificazione e indurimento economicamente vantaggioso. Grazie a innovativi sistemi di serraggio, è possibile lavorare pezzi con geometrie diverse senza necessità di riattrezzaggio.
Caratteristiche della macchina:
- Facile da usare
- Lunghezza programmabile della carta per fondi cava
- Pieno controllo dell'altezza, della larghezza e dell'altezza del collare
Caratteristiche della macchina:
- Facile da usare
- Azionamento completamente elettrico
- Supporto per il colletto per proteggere la carta per fondi cava e il filo
Caratteristiche della macchina:
- Facile da usare
- Movimento completamente elettrico
- Parametri di lavorazione completamente programmabili
- Supporto per collare per la protezione della carta per fondi cava e del filo
Caratteristiche della macchina:
- Caricamento altamente efficiente delle bobine grazie a tre carrelli indipendenti
- Adattamento automatico alle diverse altezze dei pacchi di lamierini
- Supporto a collare per la protezione della carta per fondi cava
- Apertura e centraggio automatici degli stampi
- Sistema anti-torsione (opzionale)
- Lead-Twist (opzionale)
- Cambio utensile controllato tramite HMI
Caratteristiche della macchina:
- Facile da usare
- Movimento completamente elettrico
- Avvolgimento simultaneo delle testate di avvolgimento superiore e inferiore
- Possibilità di diversi schemi di avvolgimento per le testate di avvolgimento superiore e inferiore
- Annodatura automatica
- Taglio del filo di avvolgimento tramite lama o calore
Caratteristiche della macchina:
- Angolo di piegatura programmabile
- Saldatura al plasma/TIG/laser
- Movimento completamente elettrico
- Forza di pressatura programmabile
Macchine per l'avvolgimento dello statore dei generatori di corrente alternata (avvolgimento a onda su forme rotanti)
Macchine per avvolgimenti dello statore (avvolgimento lineare)
Linee di impregnazione
Caratteristiche della macchina:
Elevato fattore di riempimento delle scanalature per generatori di corrente alternata ad alta efficienza
Avvolgimento, inserimento e preformatura: tutto in un unico impianto
Caratteristiche della macchina:
- Avvolgimento di segmenti a flusso assiale o statori segmentati
- Avvolgimento ortociclico ad alta precisione con elevata velocità di avvolgimento
- Da 1 a 4 mandrini operanti contemporaneamente
- Ampia gamma di diametri del filo
- Unità di tensionamento dei fili ad alte prestazioni
- Completamente e facilmente programmabile
- Rapido cambio utensile
Caratteristiche della macchina:
- Elevata flessibilità e scalabilità
- È possibile lavorare un'ampia gamma di dimensioni dei prodotti con la stessa attrezzatura
- Rapido cambio utensile
- Soluzione completamente automatizzata
Soluzioni di produzione per una vasta gamma di applicazioni
I requisiti relativi agli statori variano notevolmente a seconda del campo di applicazione.
GROB sviluppa soluzioni di produzione per i più svariati modelli di motori e supporta le aziende nella produzione economica di sistemi di azionamento elettrici per:
A dimostrazione del fatto che GROB non collabora con successo solo con gli OEM nel settore della mobilità elettrica, vi è la partnership con eAx solutions, filiale berlinese di Bosch, un fornitore di servizi di sviluppo che si occupa, tra l’altro, dello sviluppo e dell’industrializzazione di soluzioni per assali elettrici.
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FAQ - Domande frequenti sulla produzione di statori con GROB
GROB sviluppa impianti di produzione per la tecnologia hairpin, la tecnologia Continuous-Hairpin, la tecnologia di alimentazione e l’impregnazione dello statore. Gli impianti vengono personalizzati in base al prodotto, al volume di produzione e al grado di automazione.
Nella tecnologia hairpin, singoli fili piatti di rame vengono piegati a forma di forcina (a U) e inseriti nel pacchetto di lamiere dello statore. La tecnologia Continuous-Hairpin trasforma fili piatti di rame continui in matasse avvolte, riducendo così il numero di punti di contatto e semplificando il cablaggio.
L'impregnazione fissa in modo permanente gli avvolgimenti nello statore e migliora la dissipazione del calore. Ciò aumenta la stabilità meccanica, l'isolamento elettrico e la durata del motore elettrico.
Sì. GROB affianca le aziende in tutte le fasi, dallo studio di fattibilità allo sviluppo dei processi e alla realizzazione di prototipi, fino alla linea di produzione in serie “chiavi in mano”.
Gli impianti di produzione supportano la realizzazione di statori per la mobilità elettrica, la mobilità elettrica leggera, gli azionamenti industriali, l'automazione degli edifici, i generatori di corrente alternata e le applicazioni nei droni e nei robot umanoidi.
Ne derivano concetti di produzione flessibili e scalabili per le più svariate applicazioni e volumi di produzione.
