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Ein Fahrzeug für (fast) alle Fälle: Modulares Baukastensystem für elektrische Nutzfahrzeuge

24.07.2019

Die Urbanisierung fordert besonders in Ballungszentren eine emissionsarme Mobilität. Um die Schadstoffbelastungen zu reduzieren, haben einige Städte Umweltzonen eingerichtet. Vor allem kleine und mittlere Unternehmen, die ihre Kunden in den Innenstädten noch mit Dieselfahrzeugen beliefern, sind davon betroffen. E-Mobilität bietet Alternativen, jedoch sind elektrische Nutzfahrzeuge im Vergleich zum Diesel noch vergleichsweise teuer. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen hat gemeinsam mit Partnern in einem Forschungsprojekt untersucht, wie sich leichte elektrische Nutzfahrzeuge modular zusammenbauen und dadurch kostengünstiger herstellen und vertreiben lassen.

Das Fahrzeug, das die Partner im Projekt »Baukasten für Ladewagensysteme« einsetzen, lässt sich je nach Transportaufgabe mit einem anderen Aufbau kombinieren:


Das Modulare Baukastensystem für elektrische Nutzfahrzeuge

Foto: Fraunhofer IPT

Ein geschlossener Kofferaufbau mit Kühlung und Luftfeuchtigkeitsmesser dient dazu, Lebensmittel zu transportieren. Ein Aufbau ohne Kühlung kann für den Transport von Werkzeugen eingesetzt werden; ein Pritschenaufbau für Baumaterialien.

Da sich der Aufbau flexibel und schnell austauschen lässt, können Unternehmen sogar denselben Fahrzeugunterbau für unterschiedliche Transportaufgaben innerhalb eines Betriebs einsetzen:

Fährt beispielsweise ein Schreiner zu einem Kunden, verwendet er den Aufbau mit einem Schubladen-Regalsystem für seine Werkzeuge; liefert er ein Möbel aus, braucht er eine größere Ladefläche und kann einen Pritschenwagen mit Spannsystemen nutzen.

Das Projektkonsortium geht sogar noch einen Schritt weiter: Der modulare Baukasten bietet die Chance, dass sich mehrere Unternehmen eine Flotte im Sinne des Car-Sharing-Prinzips teilen können.

So lassen sich hohe Investitionskosten für das einzelne Unternehmen deutlich senken, die Standzeiten der Fahrzeuge verringern sich und es wird insgesamt weniger Parkraum für das Abstellen nicht genutzter Fahrzeuge gebraucht.

Modulares System senkt Kosten und verbessert die Produktivität der Fahrzeuge

Das modulare Konzept verringert die Anzahl der tatsächlich gebrauchten E-Fahrzeuge und senkt so die hohen Investitionskosten, die besonders bei der Anschaffung der leistungsfähigen Lithium-Ionen-Batterien entstehen.

Durch die modulare Gestaltung des Bauraums, die auf die die Bedürfnisse kleiner und mittlerer Unternehmen ausgerichtet ist, lassen sich bereits in der Produktion der Fahrzeuge auch bei anfänglich geringen Stückzahlen bereits Skaleneffekte erzielen.

Von den Anwendungsszenarien für leichte Nutzfahrzeuge bis zum Prototypen

Das Projektkonsortium hat verschiedene Nutzungsszenarien für elektrische leichte Nutzfahrzeugen berücksichtigt: von Handwerksbetrieben über Instandhaltungsbetriebe bis hin zum Lebensmittel- oder Medikamententransport.

Gemeinsam mit Unternehmen haben die Forscher zunächst Anforderungen an die Fahrzeuge definiert wie Maße, Stromanschluss, Ladungssicherung, Kühlung, Aufbewahrungssystem. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurden sie in unterschiedlichen Kategorien wie eine leichte Reinigung oder einfaches Beladen gebündelt.

In einem Lastenheft wurden alle Anforderungen der Anwender festgehalten. Im nächsten Schritt entwickelten die Partner das Modularisierungskonzept des Ladewagenbaukastens, planten die technische Umsetzung und die Produktstruktur, die dann in einer technischen Dokumentation für die Konstruktion festgehalten wurde.

Nachdem die Projektpartner einen Prototypen des Baukastens bis auf Bauteilebene ausgelegt und konstruiert sowie das Produktionskonzept gestaltet hatten, wurde ein Prototyp des Ladewagens gefertigt und auf einem Testgelände hinsichtlich seiner Praxistauglichkeit geprüft.

Projektkonsortium

- Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT (Konsortialführung)
- Djemajli & Stüttgens GbR
- Laser Bearbeitungs- und Beratungszentrum NRW GmbH
- Production Engineering of E-Mobility Components PEM der RWTH Aachen
- StreetScooter GmbH

Das Forschungsprojekt »Baukasten für Ladewagensysteme« wurde aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) gefördert (Förderkennzeichen: EFRE-0800997).

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Marc Patzwald M.Sc
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstraße 17
52074 Aachen
Telefon +49 241 8904-159
marc.patzwald@ipt.fraunhofer.de

www.ipt.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://www.ipt.fraunhofer.de/de/presse/Pressemitteilungen/20190724-ein-Fahrzeug-...

Susanne Krause | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

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