Die heutige Automobil-Produktion ist nicht mehr mit der der ersten Jahre vergleichbar. Aber der Einfluß von Henry Ford ist immer noch allgegenwärtig. 

Wegbereiter Henry Ford

Mehr als 100 Jahre sind vergangen, als Henry Ford das Fließband eingeführt hat. Noch immer findet man heute in der modernen Produktion das Fließband und die Arbeitsteilung. Aber das ist schon fast alles, denn mit Technologie wurde der komplette Produktionsprozess perfektioniert. Der nachfolgende Beitrag durchläuft den Fertigungsprozess in vier Schritten am Beispiel der Produktion im BMW Werk in Regensburg.

Mit Kraft zum Karosserieteil

Im Presswerk beginnt der Fertigungsprozess. Der hochfeste Stahl wird in großen Rollen, sogenannten Coils, angeliefert, aus dem dann die Karosserieteile geformt werden. Täglich werden 550 Tonnen Stahl in drei Schichten an sechs Arbeitstagen verarbeitet. Die Coils haben ein Gewicht von ca. 33 Tonnen und eine Materialstärke von 0,6 bis 2,5 Millimeter.

Im ersten Arbeitsschritt werden die Colis abgerollt und in einer Platinenschneidanlage zugeschnitten bzw. vorgestanzt. Anschließend werden die vorgestanzten Platinen gestapelt, um sie im nächsten Schritt der Pressanlage hinzuzuführen.

Automatisiertes Pressen

In den übermachtigen Pressmaschinen werden großflächige Teile wie Seitenrahmen, Türen, Dächer und Motorhauben oder Frontklappen in fünf, aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten gepresst. Der komplette Prozess ist zu 100% durch den Einsatz von Robotern automatisiert. Die Kraft der Presse beträgt mehr als 9.000 Tonnen, was dem Gewicht des Eifelturms beträgt.

Der Lärmpegel hält sich in Grenzen aber man spürt die Vibration am Hallenboden und die schier unglaubliche Kraft der Presse. Nach jedem der unglaublich schnellen 23 Hübe pro Minute gehen die Pressen wieder nach oben in die Ausgangstellung und die Roboter transportieren die Bleche zum nachgelagerten Arbeitsschritt.

Am Ende des Prozesses werden die Teile gestapelt und mittels Sichtkontrolle überprüft. Die Blechreste werden gesammelt und gehen direkt zum Stahlhersteller zurück. Im nächsten Arbeitsschritt werden die Blechteile dann direkt in den Karosseriebau zur Montage transportiert.

Tanzende Roboter

Beim Betreten des Karosseriebaus muss man erst einmal innehalten um zu begreifen, was hier passiert. Die ganze Halle steht voll mit über 2.000 Robotern von ABB und KUKA. Mit mehr als 98% ist der Karosseriebau praktisch vollautomatisiert und in der Tat – man sieht kaum Menschen. Es ist mehr als beeindruckend, mit welcher Perfektion die Roboter hier arbeiten.

Unweigerlich kommt die Frage hoch, die gerade in unserem Land intensiv diskutiert wird – vernichten Roboter Arbeitsplätze? In diesem Teilabschnitt der Produktion bleibt keine andere Wahl als die Frage mit Ja zu beantworten.

Perfekte Schweißnähte

Aber es ist halt falsch, das auf den gesamten Prozess oder das gesamte Unternehmen zu beziehen. Insgesamt werden bis zu 550 Teile zu einer Rohkarossierie mit etwa 5.500 Schweisspunkten zusammengefügt. Exakt an dieser Stelle wird eines klar – kann der Mensch hier den Job besser machen als der Roboter?

Liefert der Arbeiter mit Personalkosten von 40 EUR/Std. gegenüber dem Roboter mit 10 EUR/Std. hier einen echten Mehrwert ? Die Antwort an dieser Stelle lautet nein und es zeig deutlich auf, wo die Reise mit den Robotern in der Zukunft hingeht. Genau an der Stelle, wo Menschen bei Jobs gegenüber Robotern nicht deutlich besser, kreativer oder produktiver sind, verliert man den Kampf gegen die Maschine.

Vielfältige Aufgaben

Die Einzelteile werden zunächst zu Baugruppen zusammengefügt, wie beispielsweise Vorder- und Hinterbau sowie Bodenblech. Die Baugruppen werden dann schrittweise mit Seitenteilen, Motorhaube, Dach und Türen komplett zur Karosserie montiert. Im Prozess kommen unterschiedliche Fertigungsverfahren wie beispielsweise

• Punkt-,
• Laser-,
• Löt- und
• Schutzgasschweißen

sowie

• Kleben,
• Verschrauben
• und Bördeln

zum Einsatz, die allesamt von den Robotern ausgeführt werden. Die Mitarbeiter prüfen die Qualität, kümmern sich um die Instandhaltung, überwachen den Fertigungs- und Materialflussprozess.

Jetzt kommt Farbe ins Spiel

Nach dem Pressen und Montieren kommt nun Farbe ins Spiel. Neben der optischen Wahrnehmung des Autos übernimmt die Farbe aber auch viel funktionale Aufgaben wie Korrosionsschutz oder Steinschlag. Beim Lackieren durchläuft die Karosserie verschiedene Prozessschritte. Nach der Reinigung im Tauchbecken wird eine Zinkphosphatschicht aufgebracht.

Mittels der kathodischen Tauchlackierung wird auf die elektrostatisch geladene Karosserie die erste Lackschicht aufgetragen. Nach dem Aufbringen des Unterbodenschutzes erfolgt die Trocknung. Die zweite Lackschicht wird als Füller bezeichnet und stellt den farbtonbezogenen Untergrund für den Decklack, der dritten Schicht dar.

Füller und Decklack sowie der spätere Klarlack werden mittels Robotern aufgetragen. Dabei drehen sich die Hochgeschwindigkeits-Rotationsglocken, mit denen der Lack aufgetragen wird, etwa 45.000 mal in der Minute und sorgen so für eine gleichmäßige Verteilung der elektrostatisch geladenen Lackpartikel auf der geerdeten Karosserie sowie im Fahrzeuginnenraum.

Montage am laufenden Band

Im letzten Prozessschritt wird nun das Fahrzeug montiert. War der Karosseriebau nahezu komplett durch Roboter automatisiert, ist das Bild in der Endmontage komplett entgegengesetzt. Hier liegt der Automationsgrad bei etwa nur 4%. Das bedeutet, dass die Montage praktisch nahezu komplett durch den Menschen durchgeführt wird.

Es ist bemerkenswert zu sehen, wie viel Anstrengungen unternommen wurden, die Arbeitsbedingungen der Arbeiter so ergonomisch wie möglich zu gestalten. Handlingsgeräte unterstützen die Montage, Material und Werkzeuge liegen ergonomisch optimal bereit und die Fahrzeuge sind alle höhenverstellbar, um für die Mitarbeiter mit unterschiedlicher Körpergröße die optimalen Bedingungen zu ermöglichen.

Hohe Komplexität

Die Autos durchlaufen mehrere Montagebänder mit einer Gesamtlänge von etwa 5,5 Kilometern. Im Auto werden etwa 20.000 Komponenten verbaut. Bei der Zahl der verbauten Komponenten wird einem eindrucksvoll klar, welche logistische Meisterleistung dahinter steckt.

Henry Ford prägte vor etwa 100 Jahren die Aussage „Jeder Kunde kann sein Auto in einer beliebigen Farbe lackiert bekommen, solange die Farbe, die er will schwarz ist“. Sein T-Modell war ein Einheitsmodell – jedes Modell, dass vom Band lief, war mit dem vorherige identisch. Das ist heute anders, denn kein Auto gleicht dem anderen, dass das Werk verlässt. Jedes Auto stellt ein Unikat dar, was nach individuellen Kundenwünschen zusammengestellt wurde.

Perfekte Logistik

Ein Begriff hat die Automobilindustrie nachhaltig geprägt – Just-in-Time. Mehr als 700 LKW liefern täglich das Material für die Produktion an. In der Regel etwa 40 Minuten vor dem Einbau. Die benötigten Bauteile zur richtigen Zeit am richtigen Ort anzuliefern ist ein Schritt. Just-in-Sequence geht aber noch einen Schritt weiter. Hier werden die Teile so zusammengestellt, dass die exakt für das Modell zur Verfügung steht, was gerade am Band vorbeifährt.

Kleinteile werden in internen Versorgungszentren ebenfalls nach dem Just-in-Sequence Konzept zusammen- und bereitgestellt. Nach der Hochzeit, dem automatisierten Zusammenfügen und verschrauben von Bodengruppe mit Motor und Achsen mit der Karosserie durchlaufen die Fahrzeugen am Ende noch vielen Funktionsprüfungen um dann in einem einwandfreien Zustand an die Kunden per Bahn oder LKW ausgeliefert zu werden.

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Titel

Henry Ford und die Perfektion am laufenden Band

Beschreibung

Die heutige Automobil-Produktion ist nicht mehr mit der der ersten Jahre vergleichbar. Aber der Einfluß von Henry Ford ist immer noch allgegenwärtig. 

Autor

Andreas Schulz

Veröffentlicht durch

Ingenieurversteher

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