Freitag, 18. Juli 2014

Einblick in die Produktion bei Bosch eBike Systems

Vor kurzem hatten wir die Möglichkeit die Produktion der Active- und Performance Line im ungarischen Werk in Miskolc zu besichtigen. Natürlich wollen wir euch teilhaben lassen an diesem interessanten Einblick. Daher versorgen wir euch in diesem Artikel mit allen Informationen rund um die Produktion und geben einen kleinen Einblick in die Entwicklungsgeschichte.

Es war das Jahr 2008, als bei Bosch zwei Entwickler aus dem Automobilbereich den Gedanken aufgriffen einen Elektroantrieb für ein Fahrrad zu konstruieren. Da man bei Bosch nichts dem Zufall überlässt, analysierte man parallel dazu das Thema Elektromobilität. Hierbei zeigte sich, dass der eBike Antrieb als günstigster und somit massentauglicher Einstieg in die Welt der Elektromobilität durchaus Potenzial hat. Denn im Vergleich zum Auto konnte man davon ausgehen, dass bereits mit einer kleinen günstigen Batterie großer Fahrspaß aufkommt. Zudem war die Ladeinfrastruktur durch die einfache Nutzung von Steckdosen, wie sie in jedem Haushalt zu finden sind, gegeben.

Somit gab man beim Bosch Vorstand grünes Licht für die Entwicklung eines kompletten Antriebssystems bestehend aus Steuerung, Motor und Energieversorgung. Da man bereits im Bereich der PowerTools (Elektrowerkzeuge) und der Automotive Technologie viel Wissen erarbeitet hatte, lag es nahe auf das Portfolio dieser Bereiche zurückzugreifen. Daher stammen Regel- und Antriebstechnik aus dem Automobilbereich, bei der Energieversorgung griff man auf die Erfahrungen der PowerTools Sparte zurück. Man kann somit zusammenfassen, dass die vorangegangene Entwicklung aus PowerTool und Automotiv Bereich der technologische Grundstein für den Bosch eBike Antrieb waren.

Nun ging es rasch voran. Im September 2009 war der erste fahrbare Prototyp im Einsatz. Bis zur ersten öffentlichen Präsentation auf der Eurobike im August 2010 blieb noch genügend Zeit den Prototypen zu testen und weiter zu entwickeln, so dass dieser letztendlich in seriennahem Zustand präsentiert werden konnte.
Kurz danach, im Frühjahr 2011 startet die erste Serienproduktion. Die Motoren wurden zunächst in Kleinserie in einem Werk im badischen Bühl hergestellt. Die restlichen Bauteile fertigte man im französischen Mondeville.
Doch schon bald, mit wachsender Popularität, stieß man in den zentraleuropäischen Werken an Kapazitätsgrenzen. So kam es, dass man sich nach einem neuen Produktionsstandort mit entsprechenden Kapazitäten umschauen musste.

Da in der ungarischen Großstadt Miskolc mit 170.000 Einwohner bereits ein großes Montagewerk mit etwa 5000 Beschäftigten seit 2003 mit der Fertigung von Elektrowerkzeugen zu Gange war lag es nahe einen Großteil der eBike-Antriebsfabrikation in dieses Werk zu legen. Seit 2012 wird hier also nun neben der auslaufenden Classic+, die aktuelle Motorengeneration der Active- und Performance Line produziert und davon wollen wir in den folgenden Abschnitten näher berichten.
Übrigens werden vom schwäbischen Stammsitz in Reutlingen aus seit 2010 die Entwicklung und der Service geleitet. Dabei wurden bis heute über 7000 Händler speziell geschult.


Das Bosch Werk im ungarischen Miskolc

Die folgenden Bilder dokumentieren die Herstellung des Elektromotors und die Montage der Antriebseinheit - Drive Unit der Active- und Performance Line.

Hier trifft ein Arbeiter Vorbereitungen für die Herstellung des Stator.
Ein klassischer Elektromotor besteht in der Regel aus einem Stator, dem feststehenden unbeweglichen Teil, und dem Rotor. Der Stator ist also der äußere Bereich, die Hülle des Elektromotors, während der Rotor der innere bewegliche Teil darstellt und somit elektrische Energie in mechanische überträgt.



Hier wird die Vorrichtung für die Maschine, welche anschließend die einzelnen Spulenelemente des Stators wickelt, bestückt.

Anschließend findet die Wicklung mit einem 0,8mm starken Kupferdraht statt. Das ganze geschieht vollautomatisiert und stellt damit eine Kernkompetenz der Motorenproduktion da.


Im nächsten Arbeitsschritt bilden je 18 gewickelte Spulenelemente, welche über ein Laserschweißverfahren miteinander verbunden werden, den äußeren Bereich des Elektromotor. 


Eine weitere Qualitätskontrolle erfolgt direkt nach diesem Arbeitsschritt in dem die Schweißnähte direkt überprüft werden. Zu sehen auf dem mittleren Bild im Monitor über der Apparatur. Unten sehen wir eine erste Funktionsprüfung mit einem computergesteuerten Testsystem. Hierbei werden bestimmte Parameter ermittelt welche in einem definierten Toleranzbereich liegen müssen. Somit ist sichergestellt, dass jedes Bauteil den Vorgaben entspricht.


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Auf diesem Bild sehen wir den Stator mit Kontaktplatte und den Rotor der Drive Unit Performance Line. Besonders Augenmerk gilt den engen Fertigungstoleranzen die dazu beitragen, dass das System später effizient läuft.




 
Die Bestückung in der Endmontage.
In das Motorgehäuse aus Aluminium werden neben dem bereits erwähnten Elektromotor weitere zugelieferten Teile wie Kurbelwelle, Zahnräder und die Elektronik eingelassen. 


Auf Nachfrage verriet man uns, dass der Motor durchaus in der Lage ist locker bis zu 700 Watt zu liefern. Da man bei Bosch aber Wert auf Haltbarkeit legt, wurden die Motoreinheit bewusst größer dimensioniert als für die gesetzlich bestimmte Leistung von 250 Watt nötig wäre.
So sei sicherstellt, dass die Antriebseinheit (Drive Unit) mindestens eine Laufleistung von 20.000 km erreicht. 
   

























So sieht die Antriebseinheit Drive Unit aus, wenn alle Teile verbaut, verschraubt und angeschlossen sind.























Am Ende der Produktion steht der Motorenprüfstand. Hier wird jede gefertigte Antriebseinheit nochmals einem fest definierten Prüfverfahren unterzogen. Die ermittelten Ergebnisse werden dokumentiert, so dass im Rahmen der Qualitätssicherung nachvollziehbar ist wann eine Drive Unit gefertigt und ob bestehende Normen in der Produktion eingehalten wurden.


Mit diesem Besuch wurde uns auch noch einmal klar, warum sich das Bosch System binnen kürzester Zeit zum absoluten Marktführer entwickelt hat. Alle relevanten Komponenten wie Akku, Antrieb und Steuerung kommen aus einem Haus, sind erprobt und funktionieren in der Anwendung einfach und zuverlässig.


Fotos: pedelec-biker / Bosch eBike Systems

Kommentare:

  1. Also ganz so zuverlässig und fehlerfrei sind die Motoren in der Praxis eben leider doch nicht. Nach 250 km Motorentausch wegen Knackgeräuschen, dauerte 14 Tage, bis der neue Motor geliefert wurde !!!!!
    Der neue knackt jetzt immerhin leiser ;=)
    Das es nicht möglich ist, die Übersetzung zu ändern, ohne den Fehler 503 zu riskieren, ist der nächste Klopper. Um die Software anzupassen, muss der Motor eingeschickt werden, der Händler kann das nicht. Dass ist eine Frechheit und ein klarer Grund, beim nächsten Bike nach motorischen Alternativen zu suchen!

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  2. Ist halt aus Ungarn und nicht von Deutscher Hand gefertigt :-)
    Das einzige was Bosch besser macht ist der Austausch der defekten Teile!
    Frag mal deine Forumskollegen die haben sogar Motoren schon vorab getausch bekommen ...

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  3. ich kann mich der Meinung von Old Man nur anschliessen ,das die auch noch Geld haben wollen ,dafür das der Fehler 503 nicht mehr auftritt ist der absolute Gipfel der Frechheit.

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  4. ist doch alles egal hauptsache da steht bosch drauf
    was aus china geliefert wird wurde hier gekonnt unterschlagen

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  5. Ich benutze das Rad jeden Tag. Es wird ja als autoersatz angepriesen. Das sind 10000 km pro Jahr. Oben steht das der Motor maximal 20000km halten soll??? 4000 Euro für 2 Jahre dann Rad wegschmeißen? Und das soll Qualität sein? Wahrscheinlich gibt es den Motor in 2 Jahren nicht mehr zu kaufen.... na toll. Gut gemacht Bosch. Aus einem 4000 Euro rad einen einwegartikel gemacht. Wenn ein rad soviel wie ein auto kostet dann sollte es auch eine vergleichbare laufleistung haben und min 10 jahre halten und nicht 2!

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    1. In dem Artikel steht nicht, dass der Motor maximal 20.000km halten soll.

      >>So sei sicherstellt, dass die Antriebseinheit (Drive Unit) mindestens eine Laufleistung von 20.000 km erreicht. <<
      So steht es drin.

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    2. bin jetzt in 2015 10000Km ohne Probleme mit dem Bosch Motor gefahren, wenn der nur 20000Km hält, dann ist ende des Jahres ein neuer fällig, was ich doch sehr befremdent finde, denn die können doch nicht davon ausgehen das man mit den dingern nur ab und an fährt und auf vielleicht nur 1000Km im Jahr kommt..:(. Nach etwas über 10000Km ist allerdings der Akku platt gewesen, von gleich auf jetzt kein Strom mehr, glücklicherweise morgends vor dem Weg zur Arbeit, Akku wurde aber anstandslos getauscht.

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