Auto: Digital Autos entwickeln und bauen

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Auto: Digital Autos entwickeln und bauen

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Die Fertigung von Automobilen wird zunehmend von Computern gesteuert, die Unternehmen steuern die "Digitale Fabrik" an

von Jürgen Rees

In der digitalen Fabrik sollen Autos schneller, fehlerärmer und kostengünstiger auf den Markt kommen.

Der Legende nach hat Henry Ford, Gründer des Autoherstellers Ford und Verfechter der Fließbandproduktion Anfang des 20. Jahrhunderts  gesagt: "Man kann das Ford-Modell T in jeder Farbe bekommen – vorausgesetzt, sie ist schwarz."

Damit gibt sich natürlich längst kein Autokäufer mehr zufrieden. Der Wunsch nach Individualisierung ist so groß wie nie – verschiedenfarbige Innenausstattungen, Assistenzsysteme, Navigations- und Entertainmentsysteme erhöhen die Vielfalt und gleichzeitig die Komplexität für die Autohersteller. Die stecken in einem Dilemma: Auf der einen Seite wollen sie möglichst vielen Kunden das  personalisierte  Auto bieten, gleichzeitig muss die Technik möglichst aktuell, die Entwicklung und Fertigung möglichst schnell, preisgünstig und qualitativ hochwertig sein. Und das Ganze soll auch noch möglichst fehlerfrei sein.

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Mit dem Computer Zeit sparen

Wie bringen die Autohersteller all die teilweise widersprechenden Ziele unter einen Hut? Die Digitale Fabrik soll die Antwort sein. Der Begriff "Digitale Fabrik" bezeichnet Planungsansätze, die darauf abzielen, bereits vor dem Aufbau einer Fabrik oder eines Produktionssystems ein möglichst realistisches Abbild des zukünftigen Produktionsablaufes im Computer zu schaffen. Das kann enorm viel Zeit sparen. Während Entwickler das Produkt digital konstruieren, entwerfen Planer schon parallel die Produktionsprozesse – eine reizvolle Idee.

Die Protagonisten der Digitalen Fabrik schwärmen davon, im virtuellen Raum fehlerfrei zu werden. In der Scheinwelt wollen sie Fehler erkennen, um sie in der Realität vermeiden zu können.

Entwicklungs- und Lieferzeiten verkürzen

Praktisch alle Autohersteller arbeiten an dem Thema. Der Ingolstädter Autohersteller Audi  wollte beispielsweise die Entwicklungs- und Lieferzeit für eine sogenannte Füge- und Schweißstation erheblich verkürzen. Dort werden Motorteile zusammengebaut, bei denen es auf höchste Präzision ankommt: Die Nockenwellenverstellung wird auf die Nockenwelle gefügt, mit Laser verschweißt, gebürstet und geölt.

Die stabförmige Nockenwelle dient der Steuerung der Ventile im Motor, über die Luft und Treibstoff dosiert in den Motor und Abgase wieder hinaus gelangen. Audi wollte die Inbetriebnahme der automatischen Anlage um mehrere Wochen verkürzen ohne die Qualität des Prozesses zu gefährden. Zusammen  mit dem Maschinenbauspezialisten Emag Automation aus Heubach bei Schwäbisch Gmünd und den Software-Spezialisten Heitec aus Erlangen arbeiteten Ingenieure und Informatiker daran. Sie wussten schnell, wo einer der Knackpunkte lag: "Vor allem die Inbetriebnahme als Test für die Softwarequalität muss erheblich verkürzt, besser früher begonnen werden," sagt Roman Pieloth von Heitec. 

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