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Automobilindustrie Branche in Bewegung: Automobilzulieferer setzten an zum Überholen

| Autor/ Redakteur: Karin Pfeiffer / Karin Pfeiffer

Sie gilt als Treiber der Automatisierung, steckt in Teilen der Wertschöpfung allerdings selbst noch in den Kinderschuhen: Die Automobilindustrie hält mit ihren Anforderungen Zulieferer wie die Hersteller von Robotik, Messtechnik oder Sensorik in Bewegung. Und die entwickeln sich möglicherweise zu neuen Keyplayern.

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Im Roh- und Karosseriebau herrscht ein sehr hoher Automatisierungsgrad - im Gegensatz zur Endmontage mit rund zehn Prozent.
Im Roh- und Karosseriebau herrscht ein sehr hoher Automatisierungsgrad - im Gegensatz zur Endmontage mit rund zehn Prozent.
(Bild: © salman2/Fotolia.com)

Als sich jetzt im Herbst wieder die Zugvögel am Himmel formierten, hatte das womöglich mehr mit der Zukunft der Automatisierung in Automobilindustrie zu tun, als wir bislang noch meinen. Was sich harmonisch gemeinsam bewegt, sind viele einzelne Tiere. Niemand sagt ihnen, was sie tun soll –sie tun es trotzdem flexibel und im Einklang. Ihr Verhalten könnte ein Lösungsansatz in der Mobilität und sogar in der Fertigung sein. Ein Roboter hat deshalb im Labor der FU Berlin den Bienentanz gelernt. „Die Schwarmdaten sollen dazu dienen, den Verkehr der Zukunft zu organisieren“, berichtete der Tagesspiegel über diesen sogenannten Biomimikry-Ansatz. Dann könnten Elektroautos, die heute noch über Nacht Strom tanken, sich vielleicht während der Fahrt im Schwarm aufladen. Immerhin könnte in weniger als 20 Jahren der Marktanteil von Autos mit Elektroantrieb von heute zwei auf 65 Prozent steigen, prognostiziert McKinsey.

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Auf diese Weise lassen sich womöglich morgen auch Fertigungsprozesse anders organisieren, wo jetzt noch die Taktung zur Einhaltung eines starren Produktionsrhythmus zwingt. Dabei steckt die Automobilindustrie selbst in einigen Bereichen in puncto Automatisierung noch in den Kinderschuhen. „In der Endmontage ist der Automatisierungsgrad mit zehn Prozent oder weniger noch sehr niedrig, da besteht noch eine Menge Automatisierungspotenzial“, erklärt Wolfgang Meisen, Pressesprecher von Kuka Roboter. Im Gegensatz zum Roh- und Karosseriebau, in dem längst Hightech-Automatisierungstechnik vom Sensor bis teils hoch in die Cloud, aber auch da ist buchstäblich noch viel Luft nach oben. Da sitzen die Renditehebel praktisch noch überall, in Lösungen zur CAD-Stromlaufplanung etwa, in der Programmierung der SPS, in Reglern, CNC, intelligenten Sensoren oder Applikationen wie vorausschauender Wartung und sich selbststeuernder Versorgung der Produktionslinien.

Und so gilt diese Branche gleichzeitig als der Treiber von Automatisierungslösungen. Meist vieler Einzelprojekte, weshalb der Vernetzungsgrad und Kommunikationsbedarf zwischen den Automatisierungsinseln seit Beginn an stetig steigt und Kurs nimmt Richtung Industrie 4.0. Und hier finden nun auch viele neue Technologien ihren Anfang. In der Automobilindustrie entwachsen beispielsweise gerade die Roboter der Kinderstube und ihren an Laufställe erinnernden Gitterkäfigen.

Flexibler und produktiver: Anforderungen steigen stetig

„In Zukunft werden hochflexible Lösungen gefragt sein, mit denen schnell auf Änderungen der Produktionsprozesse reagiert werden kann“, erklärt Meisen. „Die Produktlebenszyklen werden schließlich immer kürzer, während der Individualisierungsgrad stetig steigt.“ Hinzu kommen steigende Ansprüche an Qualität, Produktivität und Flexibilität in der Fertigung sowie eine zuverlässige Just-in-Time-Lieferung. Ein enges Korsett, das sich mit Automatisierungslösungen ein Stückweit lockert wie das Beispiel Industrieroboter zeigt: Ob Montage, Schweißen, Oberflächenbehandlung, Sortieren, Mess- und Prüfaufgaben – sie erledigen komplette Herstellungsschritte, verbinden Prozessinseln und sind dabei höchst flexibel. In Zukunft werden sie wohl zusammenarbeiten, auch das Fraunhofer IAO beispielsweise forscht zu Roboterschwärmen. Ausgestattet und vernetzt mit optischen Sensoren, Bordrechner und Funkmodul können sie sich Arbeiten koordiniert teilen, etwa im sogenannten Load Sharing: zwei Roboter heben die Karosserie, der dritte dichtet die Schweißnähte ab. Das macht beispielsweise neue Abläufe in der Fertigung möglich – ohne Taktung. Flexibilität erlaubt Kostenoptimierung auch für Losgröße eins.

Nur ein Beispiel, es gibt kaum ein Segment bei den Automatisierern, von dem aus derzeit nicht Entwicklungen ausgehen, die in kleinen Schritten die Automobilproduktion umbauen. Intelligente Sensoren beispielsweise, bildgebende Verfahren und Antriebstechnik, deren Präzision und kleine, kompakte Bauweisen noch vor kurzem als fast undenkbar galten.

Rechnerleistungen, Big Data und ausgebaute Netze befördern die Entwicklung. Je schneller wir beispielsweise funken, desto schneller und präziser müssen die Automobile und die Industrie selbst auch messen und prüfen. Hier überholen sich die Anbieter fast selbst mit ihren Innovationen. So hat ATD Labtech beispielsweise einen Prüfstand für Fahrtests mit Dummys entwickelt, mit einem neu gedachten Antriebskonzept für das Pendel, an dem der Dummy hängt. Prof. Steven Wagner von der TU Darmstadt hat im Team ein mit Elektrotechnik vollgespicktes Abgasmesssystem konstruiert, das nun in die Industrie überführt wird. Und Robert Bosch Automotive Steering bietet nun mit Werum Software ein „Measurement Data System“ für eine bessere Prüfqualität. „Die vierte industrielle Revolution verlangt von allen am Produktentstehungsprozess Beteiligten eine völlige Transparenz ihrer Leistungen“, sagt Peter Deckelmann, Technical Sales bei Berghof Testing. „Dies bedeutet unter anderem, dass die Mess- und Prüftechnik ihre Daten nicht nur der Steuerungsebene, sondern direkt der Betriebsleitebene problemlos zur Verfügung stellt.“ Technologisch gilt das fast als evolutionärer Schritt.

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