So baut dieser chinesische Zulieferer E-Antriebe in Rekordzeit
In seinem Werk in Wuxi zeigt InfiMotion, ein chinesischer Anbieter von Elektroantrieben, was passiert, wenn digitale Infrastruktur auf aggressive Produktionszeitpläne und hohe Stückzahlen trifft.
Luftaufnahme des InfiMotion-Werks im ostchinesischen Wuxi, wo automatisierte Fertigungslinien die elektrische Antriebseinheit L402 für mehrere E-Fahrzeugmarken herstellen.Infimotion
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Als das Ingenieurteam von InfiMotion mit der
Skalierung der Produktion des Elektroantriebs L402 für den EX5 von Geely
beauftragt wurde, ging es nicht nur um die Kapazität. Der weltweit erste
12-in-1-EDU, der Motor, Getriebe, Wechselrichter und neun weitere Funktionen in
einer einzigen Baugruppe vereint, erforderte sowohl Präzision als auch Tempo.
Der Kunde wollte unmittelbar nach der Markteinführung hohe Stückzahlen. Wie
Zhang Yichao, Senior Manager im Werk von InfiMotion in Wuxi,
sich erinnert, wurde die Zeit zum entscheidenden Engpass.
Zhang Yichao, Senior Manager im InfiMotion-Werk in Wuxi.Infimotion
„Die größte Herausforderung bestand darin, das Produktionstempo
wissenschaftlich zu steigern und gleichzeitig die Produktqualität
sicherzustellen, da der OEM bereits in der ersten Anlaufphase nach der
Markteinführung hohe Stückzahlen erzielen musste“, erklärt Zhang. Dieses
Problem spiegelt einen umfassenden Wandel in der Automobilfertigung wider, wo
der traditionelle Luxus langer Pilotphasen und schrittweiser
Produktionssteigerungen durch den Marktdruck und die technologische
Beschleunigung eingeschränkt wurde.
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Die von InfiMotion in Wuxi implementierte Lösung
bietet einen Einblick, wie Chinas Lieferkette für Elektrofahrzeuge die
Herstellung hochintegrierter Antriebsstränge angeht. Anstatt sich
ausschließlich auf eine schrittweise Automatisierung zu verlassen, hat das Werk
ein von Zhang als „vollständig digitales Management“ bezeichnetes System
eingeführt, das auf einem selbst
entwickelten MES basiert, das eine Produktionsüberwachung
in Echtzeit und eine lückenlose Rückverfolgbarkeit der Prozesse ermöglicht.
Integration als neue Komplexität
Die Leistungsdaten der „Infimotion L402“:
Gewicht: Das gesamte 12-in-1-System wiegt etwa 79,8 kg
Wirkungsgrad: Es zeichnet sich durch einen außergewöhnlichen
CLTC-Wirkungsgrad (China Light-duty Test Cycle) von
90,04 Prozent aus
Kühlung: Verwendet intelligente aktive Ölkühlungstechnologie
für verbessertes Wärmemanagement und höhere Effizienz
Der L402 stellt eine erhebliche Abkehr von herkömmlichen
Elektroantriebsarchitekturen dar. Durch die Zusammenführung von 12 separaten
Funktionen in einer einzigen Einheit hat InfiMotion ein Produkt
geschaffen, das die Fahrzeugintegration vereinfacht, aber gleichzeitig die
Fertigungskoordination erschwert. Jede dieser Funktionen muss einzeln und als
Teil des integrierten Ganzen validiert werden, was einen Produktionsworkflow
erfordert, der sowohl die Präzision auf Komponentenebene als auch die Verifizierung
auf Systemebene bewältigen kann. Dabei geht es nicht nur darum, Teile auf
dem Fließband zu verfolgen. Das System umfasst mehrere
Fehlervermeidungsverfahren mit Verifizierungsschritten an kritischen Punkten.
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Beim Montageprozess des Motor-Untersetzungsgetriebes
beispielsweise validiert das System die Ergebnisse der beiden vorangegangenen
Untermontageschritte. Wird eine Anomalie festgestellt, wird der Übergang zur
nächsten Stufe automatisch blockiert.
Das System überprüft hier automatisch den
Datenspeicherstatus der vorherigen Montageergebnisse und stellt so sicher, dass
keine Teile fehlen oder falsch eingebaut sind, wodurch die Rückverfolgbarkeit
der Daten gewährleistet ist“, fügt Zhang hinzu. Dieser Ansatz minimiert das
Risiko, dass sich Fehler in der Produktionslinie ausbreiten, was insbesondere
bei hochintegrierten Baugruppen ein Problem darstellt, bei denen ein einziger
Fehler mehrere Funktionen beeinträchtigen kann.
Automatisierung dort, wo es am wichtigsten ist
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Der Fokus von InfiMotion auf Automatisierung ist
eher selektiv als universell. Das Unternehmen hat seine Bemühungen auf die
technisch anspruchsvollsten und zeitaufwändigsten Prozesse konzentriert,
insbesondere in der Stator- und Rotorproduktion. Die Rotorlinie arbeitet zu
über 95 Prozent automatisiert, während die Statorlinie, die alle 64
Sekunden Komponenten produziert, den bekanntermaßen schwierigen
Wicklungsprozess für Hairpin-Motoren automatisiert hat.
„Die Massenproduktion von Flachdrahtstatoren ist
der schwierigste Teil bei der Herstellung von elektrischen Antriebsprodukten.
Die Schwierigkeit bei Hairpin-Motoren liegt hauptsächlich in dem Prozess,
bei dem Kupferdraht aus einer Spule Rohmaterial in eine Haarnadelform
umgewandelt wird. Dieser Prozess ist bei uns vollständig automatisiert, und der
Produktionsrhythmus ist sehr schnell. Alle 64 Sekunden wird ein Stator und alle
96 Sekunden ein Rotor produziert“, erklärt Zhang.
Dieser Fokus auf die Automatisierung
der Hairpin-Wickelung spiegelt einen breiteren Branchentrend wider.
Anfang 2025 installierte Jaguar Land Rover sechs
neue Hairpin-Wickelmaschinen in seinem Werk in Wolverhampton – auch
bekannt als Electric Propulsion Manufacturing Centre (EPMC) –, von
denen jede alle 2,5 Sekunden einen Kupfer-Hairpin produzieren kann,
was einer Jahresproduktion von über 40 Millionen Stück entspricht.
Wie Satyender Bidesi, Manufacturing Engineering
Manager bei JLR, erklärt, ermöglichen Hairpinwicklungen dichtere,
kompakter gepackte Statoren, die die Energieübertragung verbessern und die
Wärmeableitung optimieren, wodurch eine um bis zu 25 Prozent höhere
Effizienz erzielt wird. Der OEM hebt die durch diesen robotergestützten
Wickelprozess erzielte Konsistenz hervor, die sicherstellt, dass jeder Stator
enge Toleranzen einhält und Schwankungen in der Motorleistung reduziert, sodass
Hersteller die Produktion von Elektroauto-Motoren ohne Qualitätseinbußen
skalieren können.
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Im Geely EX5 kommt die elektrische Antriebseinheit L402 (EDU) von InfiMotion zum Einsatz.Infimotion
Für InfiMotion ist die Geschwindigkeit wichtig,
aber laut Yichao nicht isoliert betrachtet. Diese Zykluszeiten müssen
eingehalten werden, während gleichzeitig sichergestellt wird, dass jede
Komponente die strengen Toleranzen erfüllt. Insbesondere
der Hairpin-Wickelprozess erfordert eine präzise Steuerung des
Drahtbiegens und -einführens, um die erforderliche elektrische Leistung und
mechanische Integrität zu erreichen. Durch die Automatisierung dieses Schritts
werden sowohl Schwankungen als auch Engpässe beseitigt, sodass die Anlage die
Produktion skalieren kann, ohne dass sich die Qualitätsrisiken proportional
erhöhen.
Das Werk setzt außerdem Fahrerlose
Transportfahrzeuge (FTS) ein, um Materialien zwischen den
Produktionszellen zu transportieren, wodurch manuelle
Handhabung reduziert und die Flusseffizienz verbessert wird. In
Kombination mit international führenden Anlagen in den Produktionslinien haben
diese Systeme eine Fertigungsumgebung geschaffen, in der der Durchsatz ohne
umfassende Änderungen an der zugrunde liegenden Infrastruktur gesteigert werden
kann.
Schnelle Verwaltung der Lieferkette
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Um schnell hohe Produktionsmengen zu erreichen, sind nicht
nur interne Kapazitäten entscheidend, sondern auch die Leistung der
vorgelagerten Lieferanten. InfiMotion verfolgt beim
Lieferkettenmanagement einen interventionistischen Ansatz, wo dies erforderlich
ist. Bei Lieferanten mit Engpässen bietet das Unternehmen Unterstützung vor Ort
und arbeitet daran, die Auslastung der Anlagen und die Erstdurchlaufquoten zu
verbessern. Ziel ist es, Engpässe zu beseitigen, bevor sie die
Hauptmontagelinie beeinträchtigen.
In Wuxi produziert: InfiMotions L402.Infimotion
„Was die Prozesslösungen angeht, teilt unser Produktionsteam
auf der Grundlage der tatsächlichen Bedingungen vor Ort die lokalen
Engpassstationen sinnvoll auf, ohne die gesamte Produktionslinie anzuhalten,
wodurch die theoretische Zykluszeit um mehr als zehn Sekunden verkürzt wird“,
sagt Zhang. Kleine Verbesserungen der Zykluszeit summieren sich bei der
Massenproduktion. Eine Verkürzung um 10 Sekunden, multipliziert mit Tausenden
von Einheiten pro Monat, führt zu erheblichen Kapazitätssteigerungen, ohne dass
Kapital in zusätzliche Linien investiert werden muss.
Auch die Wartung der Anlagen wurde intensiviert. Durch die
Erhöhung der Inspektionshäufigkeit und die Verbesserung des Ersatzteilbestands
konnte InfiMotion die außerplanmäßigen Ausfallzeiten innerhalb eines
Monats um über 80 Prozent reduzieren, wobei die Dauer der
Produktionsunterbrechungen auf unter zwei Prozent begrenzt
wurde.
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Flexibilität und die Herausforderung der Multi-Plattform
Das Werk von InfiMotion in Wuxi ist keine Fabrik
für ein einziges Produkt. Derzeit werden dort über 30 Produktionslinien
betrieben, und für das nächste Jahr ist die Erweiterung um mehr als 20 weitere
Linien geplant. Diese Linien unterstützen verschiedene Plattformen und bedienen
Kunden wie Geely, Polestar, Lotus und JLR. Um diese Vielfalt zu
bewältigen und gleichzeitig die Effizienz aufrechtzuerhalten, sind
Produktionssysteme erforderlich, die schnelle Umstellungen ermöglichen.
„Auf derselben Produktionslinie können wir auch schnelle
Modellwechsel entsprechend den Änderungen in den Kundenaufträgen durchführen.
Die kürzeste Modellwechselzeit kann innerhalb von zehn Minuten
gesteuert werden“, bemerkt Zhang. Diese Flexibilität wird durch die digitale
Infrastruktur ermöglicht, die die Produktion steuert. Das MES in
Kombination mit
einem Logistics Execution System (LES) für die Produktionsplanung
und einem Quality Management Execution System für die
Qualitätsüberwachung ermöglicht es dem Werk, sich schnell und ohne langwierige
manuelle Anpassungen neu zu konfigurieren.
Dieses Maß an Produktionsflexibilität war im Jahr 2025 zu
einem klaren Wettbewerbsvorteil geworden und wird in diesem
Jahr weiter zunehmen. In Hondas neu modernisiertem Werk in Ohio stellt
der EV Hub das Modell des OEM für die flexible Produktion von
Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, Hybrid- und Elektroantrieb auf einer einzigen
Fertigungslinie dar. Die Anlage kann dank Hondas „Triple S“-Ansatz – Simple
Design, Simple Manufacturing und Simple Logistics (einfaches Design,
einfache Fertigung und einfache Logistik) – mehrere Fahrzeugtypen aufnehmen.
Durch den Einsatz einer gemeinsamen „Monument Structure” stellt Honda
sicher, dass Komponenten für verschiedene Modelle einheitlich verwendet
werden können, was einen stabilen Fertigungsprozess ermöglicht, der keine
häufigen Umrüstungen erfordert.
Yichao merkt an, dass das Werk in Wuxi
auch Product Lifecycle Management-Software für das
Änderungsmanagement und selbstlernende Testsoftware für End-of-Line-Prüfstände
einsetzt. Diese Suite digitaler Tools schafft eine Umgebung, in der Produktionsflexibilität
nicht durch manuelle Eingriffe, sondern durch Systemneukonfiguration erreicht
wird. Das Ergebnis ist eine Anlage, die auf sich ändernde Kundenanforderungen
reagieren kann, ohne dass die Auslastungsraten darunter leiden.
Kapazitätserweiterung aufgrund steigender Nachfrage
Die derzeitige jährliche Produktionskapazität für den L402
liegt bei 360.000 Einheiten. Um der wachsenden Nachfrage von Geely und
potenziell anderen Kunden gerecht zu werden, hat InfiMotion mit dem
Bau einer dritten Fabrikphase am Standort Wuxi begonnen. Das Gebäude wurde
letzten Monat fertiggestellt und soll im ersten Quartal nächsten Jahres die
Serienproduktion aufnehmen. Diese Erweiterung folgt einem Muster, das unter
chinesischen E-Auto-Zulieferern üblich ist, wo Kapazitäten eher in Erwartung
der Nachfrage denn als Reaktion auf anhaltende Aufträge
ausgebaut werden.
Das Tempo dieser Expansion spiegelt das allgemeine Vertrauen
in die Entwicklung der E-Mobilitäts-Akzeptanz in China und auf den
Exportmärkten wider. InfiMotion wurde erst 2021 gegründet und ist
mittlerweile auf über 6.000 Mitarbeiter angewachsen. Das Unternehmen betreibt
fünf Fabriken und Forschungs- und Entwicklungszentren in China und Göteborg,
Schweden. Die kürzliche Markteinführung des L700 PMSM, der in Zusammenarbeit
mit einem globalen Premium-Elektrofahrzeughersteller für eine 800-Volt-Architektur
entwickelt wurde, unterstreicht das Bestreben des Unternehmens, sowohl das
Volumen- als auch das Hochleistungssegment zu bedienen.
Strukturelle Vorteile der
chinesischen E-Auto-Fertigung
Auf die Frage, warum chinesische Automobilwerke im Vergleich
zu ihren westlichen Pendants eine höhere Produktionsleistung und
Geschwindigkeit erzielen, gibt Zhang eine Antwort, die auf Infrastruktur, Nähe
und Kultur basiert. „Chinesische Automobilfabriken erzielen durch eine
einzigartige Kombination aus strategischen und operativen Vorteilen eine
außergewöhnliche Produktionsleistung und Geschwindigkeit“, erklärt Zhang.
„Unsere Effizienz beruht auf tief integrierten Lieferketten, bei denen die
Zulieferer von Komponenten in unmittelbarer Nähe zu den Montagewerken
angesiedelt sind, wodurch logistische Verzögerungen und Kosten minimiert
werden. Darüber hinaus handelt es sich bei vielen um digitale
„Greenfield“-Anlagen, die von Grund auf mit fortschrittlicher Automatisierung
und IoT ausgestattet sind, was eine bemerkenswerte Produktionsflexibilität und
schnelle Modellwechsel ermöglicht.“
Joakim Arnell, F&E-Direktor bei InfiMotion,
fügt hinzu: „In nur wenigen Jahren haben wir uns als einer der führenden
Anbieter von elektrischen Antriebseinheiten etabliert. Das neue Produkt zeigt,
dass wir in der Lage sind, innerhalb von 12 bis 18 Monaten ein
fortschrittliches neues Produkt zu entwickeln und es kosteneffizient zu
produzieren, und es unterstreicht unser kontinuierliches Engagement für
Innovation und Exzellenz“.
Dieser strukturelle Vorteil ist in aktuellen Analysen gut
dokumentiert. China produzierte 2024 fast 30 Prozent der weltweit
hergestellten Fahrzeuge und war damit der größte Automobilproduzent – mehr
als doppelt so viel wie die USA. Chinas Pkw-Exporte stiegen im selben
Jahr auf 5,5 Millionen Einheiten und sollten Prognosen zufolge bis Ende 2025
bereits sieben Millionen überschreiten, wobei Elektrofahrzeuge 40 bis
50 Prozent der Ausfuhren ausmachen sollten.
Nach Angaben der China Passenger
Car Association (CPCA) wurden in der Region 8,32 Millionen Einheiten
verkauft. Das als „China Speed” bekannte Phänomen bezieht sich auf das rasante
Tempo, mit dem chinesische Unternehmen neue Fahrzeuge entwickeln und auf den
Markt bringen – in nur 18 Monaten, verglichen mit den fünf Jahren, die in den
USA, Europa und Japan noch immer üblich sind.
Internationale OEMs reagieren darauf, indem sie sich diesem
Tempo anpassen. Toyota baut in Shanghai eine eigene Fabrik, um
Lexus-Elektrofahrzeuge mit dieser „China-Geschwindigkeit“ zu produzieren,
während Volkswagen seine Entwicklungszyklen beschleunigt hat und bis 2027 über
30 Modelle in China auf den Markt bringen will (LINK!). Auch Zulieferer
wie Marelli verfolgen diesen Ansatz und wollen die Produktvorlaufzeiten von
drei Jahren auf ein Jahr verkürzen.
Kultur und Mentalität sind wichtige Hebel
Yichao bestätigt dies für Unternehmen
wie InfiMotion: Diese Markteinführungsgeschwindigkeit wird durch
erhebliche staatliche Unterstützung, insbesondere im Bereich der
Elektrofahrzeuge, gefördert, die große Investitionen in Technologie
und Batterielieferketten ermöglicht. Er weist jedoch auch auf etwas weniger
Greifbares, aber ebenso Wichtiges hin:
„Letztendlich führt eine Unternehmenskultur, die
unermüdliche Geschwindigkeit in den Vordergrund stellt, zu kürzeren
Entwicklungszyklen und einer Mentalität des ‚Startens und Verfeinerns‘,
wodurch Unternehmen schnell auf Marktanforderungen reagieren können“, sagt er.
„Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es die Kombination aus optimierter
Logistik, moderner digitaler Infrastruktur, staatlich geförderter Skalierung
und einer auf Geschwindigkeit ausgerichteten Betriebskultur ist, die ihren
Wettbewerbsvorteil in Bezug auf Geschwindigkeit und Output ausmacht.“
Ob sich dieser Ansatz langfristig als nachhaltig erweisen
wird, insbesondere angesichts steigender Qualitätserwartungen und der Forderung
der Exportmärkte nach Einhaltung strenger regulatorischer Rahmenbedingungen,
bleibt offen. Aber vorerst liefert er Ergebnisse.