I motori elettrici, insieme ai generatori, rappresentano oggi una delle tecnologie più importanti per la transizione energetica e la mobilità sostenibile. Dalle applicazioni automobilistiche ai sistemi industriali, fino alla generazione da fonti rinnovabili, costituiscono il punto di collegamento tra energia elettrica e movimento meccanico.
Dietro a ogni motore si cela una catena produttiva complessa, in cui precisione, ripetibilità e controllo sono essenziali. Per questo motivo, la produzione di statori e rotori richiede un livello elevato di automazione, capace di gestire con continuità processi estremamente delicati.
In questo contesto, Dema SpA utilizza un approccio tailor-made, offrendo soluzioni di automazione studiate per ogni singolo progetto. Ogni motore presenta infatti caratteristiche, obiettivi e vincoli differenti: per questo la soluzione proposta è sempre ottimizzata in funzione delle esigenze specifiche del cliente, con l’obiettivo di garantire efficienza, qualità e affidabilità.
Le competenze principali di Dema riguardano i processi chiave per la produzione del motore elettrico:
• stacking, l’impilaggio dei lamierini per la formazione dei pacchi statorici e rotorici;
• joining, l’unione dei lamierini attraverso tecniche di saldatura o incollaggio;
• inspecting, il controllo qualità automatizzato con misurazioni meccaniche o tramite visione artificiale e sensori;
• assembling, le operazioni di assemblaggio che precedono la fase di avvolgimento.
Grazie a questa combinazione di competenze e approccio personalizzato, la produzione del pacco statorico e rotorico può essere ottimizzata in ogni dettaglio, riducendo tempi e variabilità e assicurando prestazioni costanti nel tempo.
Sommario
- Cos’è un motore elettrico e perché è fondamentale
- Componenti principali del motore elettrico
- Processi produttivi dei motori elettrici
- Tecnologie e innovazioni nella produzione
- Settori di applicazione dei motori elettrici
- Benefici dell’automazione nei processi produttivi
- FAQ sui motori elettrici
- Il futuro della produzione dei motori elettrici
Cos’è un motore elettrico e perché è fondamentale
Un motore elettrico è una macchina che converte l’energia elettrica in energia meccanica mediante l’interazione di campi magnetici generati da avvolgimenti o magneti permanenti.
Il suo funzionamento si basa sulla legge di Lorentz, secondo cui un conduttore percorso da corrente in un campo magnetico subisce una forza che ne provoca il movimento.
Questa tecnologia è alla base di una quota crescente dell’energia consumata a livello mondiale: i motori e i sistemi azionati da motori assorbono circa il 53% dell’elettricità globale.
Le componenti principali: statore, rotore e avvolgimenti
Un motore elettrico è costituito da due elementi fondamentali:
• Statore – la parte fissa che genera il campo magnetico. È formato da lamierini magnetici isolati tra loro e sovrapposti, allo scopo di limitare le perdite per correnti parassite e aumentare quindi l’efficienza.
• Rotore – la parte mobile che ruota all’interno dello statore, collegata all’albero motore. Anche il rotore è realizzato da pacchi di lamierini, nei quali possono essere alloggiati conduttori o magneti permanenti.
• Avvolgimenti – conduttori in rame o alluminio che, percorsi dalla corrente, generano il campo magnetico.
• Isolamenti, cofanature e supporti – assicurano protezione, rigidità e dissipazione termica.
Il rapporto tra statore e rotore, la qualità dei materiali e la precisione dell’assemblaggio determinano il rendimento e la silenziosità del motore.
Processi produttivi: dallo stacking all’assemblaggio
La costruzione di un motore elettrico parte dai lamierini magnetici, ottenuti mediante tranciatura da nastri di acciaio. Le fasi successive ne definiscono le caratteristiche elettromagnetiche e meccaniche.
1) Stacking
In questa fase i lamierini vengono impilati in sequenza controllata, spesso alternando l’orientamento delle lamelle per garantire la compensazione dei difetti e migliorare la compattezza del pacco.
La corretta contrapposizione è fondamentale per ottenere uniformità magnetica e minimizzare le vibrazioni durante il funzionamento del motore.
Sistemi automatici gestiscono selezione, posizionamento e compressione, assicurando precisione e ripetibilità in ogni ciclo.
Nota sul stacking factor: è il rapporto tra materiale ferromagnetico effettivo e spessore totale del pacco; un valore elevato indica migliori performance magnetiche.
2) Joining
I lamierini possono essere uniti con diverse tecniche:
• saldatura (laser, plasma, TIG o MIG), che garantisce un accoppiamento rigido;
• incollaggio strutturale, che riduce le deformazioni e migliora la stabilità;
• tecnologie ibride brevettate, come DDLock, che combinano i due principi per bilanciare rigidità e precisione. DDLock è stata sviluppata per garantire la massima tenuta dei lamierini posti alle estremità del pacco, i più complessi da mantenere saldamente uniti alla struttura.
• Ripressatura/compattazione – migliora lo stacking factor e la resa elettromagnetica complessiva.
3) Ispezione e controllo qualità
Controlli meccanici per verificare geometria e planarità, più sistemi di visione e sensori laser per identificare difetti in linea, con tracciabilità dei dati di processo. (Per un esempio di piattaforma di ispezione digitale nativa, vedi Smart Digital Inspection System con Siemens Industrial Edge).
4) Assemblaggio finale
Inserimento magneti, piantaggio alberi, applicazione di collanti, pulizia e gestione del packaging.
Tecnologie e innovazioni nella produzione di motori elettrici
• Automazione modulare – linee composte da stazioni autonome ma connesse, riconfigurabili per nuovi modelli.
• Controlli digitali e visione artificiale – verifiche dimensionali/qualitative in tempo reale.
• Digital Twin – replica virtuale del processo che consente di prevedere deviazioni e ottimizzare la messa in servizio (esempi applicativi nello SDIS citato sopra).
Brevettato in Dema (sezioni di riferimento sul sito):
• DDLock – unione ibrida incollaggio parziale/utilizzo parziale di lamiera Backlack + saldatura per pacchi statorici/rotorici.
• SALAG – sistema di selezionatura automatica di lamierini molto sottili per manipolazioni delicate.
• Segment Assembling – formazione del pacco da segmenti/settori per ottimizzare tempi e tolleranze.
Settori di applicazione e requisiti motore per ciascuna area
1) Powertrain / mobilità elettrica
Richieste: alta densità di potenza, coppia elevata e stabile, efficienza su ampia gamma, gestione termica avanzata, NVH contenuto, affidabilità ciclica, integrazione con inverter a 800 V nelle architetture più recenti. (Per un benchmark di riferimento: BMW Gen-6 eDrive annuncia +20% di efficienza complessiva del veicolo vs. generazione precedente, architettura 800 V, +30% autonomia e ricarica più rapida del 30%.)
2) Elettrodomestici / utensili / consumer
Costo unitario e consistenza di processo, bassa rumorosità, durabilità in ambienti polverosi/umidi, package compatto. (Automazione orientata a grandi volumi e riduzione dei difetti per lotto.)
3) Applicazioni industriali / motori speciali
Controllabilità dinamica, efficienza su carichi variabili, robustezza meccanica, precisione dimensionale e integrazione con sistemi di supervisione/diagnostica.
4) Energia rinnovabile / generazione (es. eolico)
Alta efficienza continuativa, stabilità termica in ambienti variabili, resistenza a sollecitazioni cicliche e minimizzazione delle perdite magnetiche/di rame.
Benefici dell’automazione nei processi produttivi
• Precisione costante grazie a movimenti controllati e ripetibili.
• Riduzione degli scarti mediante monitoraggio continuo.
• Maggiore sicurezza e tracciabilità del ciclo produttivo.
• Efficienza energetica del processo di assemblaggio.
• Scalabilità e flessibilità, con adattamento rapido a nuovi modelli.
(Per un esempio concreto di digitalizzazione dell’ispezione e miglioramento delle performance tramite piattaforma edge-AI, vedi SDIS con Siemens.)
FAQ
Che cos’è lo “stacking factor”?
È il rapporto tra materiale ferromagnetico effettivo e sezione/spessore totale del pacco; valori più alti correlano a migliori performance magnetiche.
Cos’è DDLock in breve?
Tecnologia ibrida brevettata (incollaggio parziale o utilizzo parziale di lamiera Backlack + saldatura) per l’unione dei lamierini, con particolare tenuta sulle estremità del pacco.
Conclusione: il futuro del motore elettrico è nella precisione dei processi
La tecnologia dei motori elettrici sta vivendo una fase di maturità tecnica e di profonda trasformazione industriale. Non si tratta più solo di migliorare le prestazioni o ridurre i consumi, ma di ripensare ogni fase produttiva — dal lamierino alla linea di assemblaggio — con un approccio ingegneristico fondato su automazione, controllo e digitalizzazione.
I motori di ultima generazione, come il BMW Gen-6 eDrive, rappresentano bene questa evoluzione: architettura 800 V, +20% di efficienza complessiva veicolo, +30% di autonomia e ricarica +30% rispetto alla generazione precedente.
Dietro risultati di questo livello c’è un lavoro di estrema precisione nella produzione di pacchi statorici e rotorici, dove ogni micron conta e la stabilità dei processi diventa il vero vantaggio competitivo. In un panorama in cui efficienza energetica, sostenibilità e prestazioni convergono, la capacità di automatizzare in modo intelligente e su misura è il punto di svolta. Ogni miglioramento nei processi di stacking, joining, inspecting e assembling non è solo un passo avanti nella fabbricazione, ma un tassello fondamentale per costruire la prossima generazione di motori elettrici — più leggeri, compatti e performanti.
Il futuro del motore elettrico non si giocherà solo sul campo dell’innovazione progettuale, ma soprattutto su quello della qualità dei processi che lo rendono possibile.
Fonti principali citate
- IEA / EMSA – “Electric motors and motor systems… responsible for 53% of the world’s total electricity consumption.” 4E Energy Efficient End-use Equipment
- BMW Group (comunicato ufficiale, IT) – Dettagli su Gen-6 eDrive: 800 V, +20% efficienza complessiva, +30% autonomia e velocità di ricarica. BMW Group PressClub
- Dema Automation – E-Motors & sito – DDLock, SALAG, Segment Assembling; note su stacking factor e fasi di processo. Dema Automation+1
- Siemens + DEMA (PDF) – Smart Digital Inspection System (Industrial Edge, ispezione digitale). assets.new.siemens.com
- Emetor (glossario tecnico) – definizione di stacking factor. emetor.com
