Moderne Autos bestehen aus rund 10.000 Einzelteilen. Unter Umständen genügt es bereits, dass nur eines dieser Teile defekt ist – und das gesamte „System Auto“ kommt wortwörtlich zum Stillstand. Vor diesem Hintergrund ist die „Fehlertoleranz Null“ nach wie vor das selbstverständliche Hauptziel der Qualitätsmanager im Automobilbau: Jede Welle und jedes Zahnrad müssen perfekt die Maschinen verlassen. Drei Entwicklungen der Branchen sorgen allerdings für steigende Qualitätsprobleme:
Welche Branche in Deutschland ist am innovativsten? Eine sehr umfassende Antwort auf diese Frage gibt seit vielen Jahren der Bericht „Innovationen in der deutschen Wirtschaft“, herausgegeben vom Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung GmbH (ZEW). Die aktuelle Ausgabe aus dem letzten Jahr erteilt unter anderem dem Fahrzeugbau ein gutes Zeugnis. Demnach weist die Branche etwa den höchsten Umsatzanteil von Produktinnovationen auf (48,3%). Anders gesagt: Innovationen sind für den wirtschaftlichen Erfolg des Automobilbaus elementar. Außerdem nehmen die vom ZEW ermittelten „Innovationsausgaben“ der Branche weiter zu. Im Jahr 2016 betrug der Wert über 47 Milliarden Euro – und soll bis Ende dieses Jahres nach Schätzungen bereits auf knapp 55 Milliarden Euro anwachsen.
Das Automatikgetriebe im Pkw hat in den letzten Jahrzehnten einen rasanten Wandel durchlaufen – übrigens auch in der öffentlichen Wahrnehmung: Gerade in Europa gab es bis in die 90er Jahre des letzten Jahrhunderts hinein erhebliche Ressentiments gegenüber der Technologie. Automatikgetriebe sorgten für ein unsportliches Fahrverhalten mit wachsendem Kraftstoffverbrauch, so ein weit verbreitetes Vorurteil, das allerdings weitgehend verschwunden ist. Im Gegenteil: Heute sind Wandlerautomatik und Doppelkupplungsgetriebe bei vielen Modellen dem klassischen manuellen Schaltgetriebe überlegen. Beispielsweise liefern einige Hersteller ihre Sportwagen nur noch mit Doppelkupplungsgetriebe inklusive enorm schnellem Gangwechsel (und somit hohen Beschleunigungswerten) aus. Außerdem weisen immer mehr Fahrzeuge der Mittel- und Oberklasse ein Automatikgetriebe auf, weil so der Komfort beim Fahren zunimmt.
Die BLISK-Stückzahlen (Blade Integrated Disk) im Flugzeugbau steigen massiv an. Große Triebwerke verfügen mittlerweile über mehrere dieser Hochdruckverdichter, die in einem Stück aus superharten Hochleistungswerkstoffen gefertigt werden. Folglich rückt derzeit ihre effiziente Bearbeitung in den Fokus der Produktionsplaner – allerdings steht eine Vielzahl von denkbaren Verfahren und Verfahrenskombinationen von der spanenden Bearbeitung bis zum Wasserstrahlschneiden zur Verfügung. Eine aktuelle Studie des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie (IPT) und des Werkzeugmaschinenlabors (WZL) der RWTH Aachen zeigt jetzt: Gerade beim Schlichten der Bauteiloberfläche führt das Precise Electro Chemical Machining (PECM) von EMAG zu enormen Kostenvorteilen beim Anwender.
Die Revolution im Automobilbau kommt „auf leisen Sohlen“ daher: Unsere Autos bewältigen immer mehr Fahrsituationen ganz ohne Eingriff des Fahrers. Längst schon gibt es umfangreiche Assistenzsysteme, die das Fahrzeug in der Spur halten oder Hindernisse umfahren. Neuere Modelle parken sogar völlig eigenständig ein oder fahren in die Garage. Der Fahrer muss dafür die Hände ganz vom Lenkrad nehmen. Experten teilen die aktuelle Entwicklung in Phasen ein: Die beschriebenen Fahrassistenten der Phase eins sind längst Realität, der Parkassistent als ein Beispiel für „teilautomatisiertes Fahren“ gehört zur Phase zwei. In wenigen Jahren folgen das vollautomatisierte und schließlich das fahrerlose Fahrzeug als letzte Phase.
Dass die Nachfrage nach kundenspezifischen System- und Integrationslösungen weiter steigt, prognostizierte bereits im Jahr 2014 eine Umfrage unter deutschen Maschinen- und Anlagenbauern im Rahmen der Studie „Zukunftsperspektive deutscher Maschinenbau“. Angesichts des Megatrends „Industrie 4.0“ ist das wenig überraschend. Schließlich ist die weitgehende Automatisierung per kundenspezifischer Systemlösung eine Grundbedingung für die Digitalisierung des Produktionsstandorts. Anschließend bilden die eingesetzten Maschinen ein ganzheitliches System, das Produktionsplaner von zentraler Stelle aus steuern. Zudem gilt: Viele Unternehmen müssen immer schneller und flexibler auf die technologische Entwicklung reagieren. Eine große Zahl von Teilevarianten und wechselnde Stückzahlen prägen mittelständische Produktionsunternehmen im Automobilbau.
Rundschleifverfahren an Antriebs- und Getriebewellen sind von jeher besonders anspruchsvoll, denn die Bauteile weisen ganz unterschiedliche geometrische Details auf, die in der Rundschleifmaschine hochgenau bearbeitet werden. Angesichts der schnellen technologischen Entwicklung im Automobilbau, bei der zum Beispiel die Funktionsdichte vieler Bauteile immer weiter ansteigt, ist der Schleifmaschinenbau aktuell mehr denn je gefordert. Anwender benötigen sehr individuell konfigurierte Maschinen, die mehrere Schleifoperationen oder auch Innen- und Außenschleifoperationen kombiniert ausführen.
Die Produktionssituation beim Bau von Pkws mit Elektromotoren verändert sich: Zukünftig entstehen die Komponenten in Millionenauflagen – und die dazugehörigen Bauteiltaktzeiten müssen deutlich fallen, damit eine effiziente Massenproduktion möglich wird. Die Rotorwelle ist hierfür ein gutes Beispiel: Um aus zweiteiligen Schmiederohlingen eine hochpräzise Komponente herstellen zu können, sind eine Vielzahl von einzelnen Bearbeitungsschritten nötig – vom anfänglichen Außen-Drehen der zwei Endstücke über das Verbinden per Laserschweißen bis zum Härten, Hartdrehen, Innenverzahnen und Finish-Schleifen.
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Mehr zu den Industrie 4.0 Produkten hier: http://www.emag.com/de/industrie-40.html
Hinter dem Schlagwort Industrie 4.0 verbirgt sich eine sehr weitgehende Digitalisierung des Produktionsstandorts: Das gesamte System lässt sich von zentraler Stelle aus überwachen, analysieren, steuern und sogar warten – eine Zielsetzung, die ohne den Maschinenbau nicht zu erreichen ist. EMAG arbeitet deshalb seit Jahren konsequent daran, seine Produktionstechnologie zu digitalisieren und zu vernetzen.