Aus unserem Archiv:

Gut in Form

Die Form und Anmutung einer Karosserie wird maßgeblich durch den Werkzeugbau bestimmt. Hier werden die Werkzeuge entwickelt, die später im Presswerk aus dem ebenen Blech markante Karosserien formen.

 Die Motorhaube wird in mehreren ähnlichen Werkzeugen bearbeitet, bevor sie fertig ist. Die Mitarbeiter überprüfen das Bauteil nach jedem Arbeitsschritt genau
Die Motorhaube wird in mehreren ähnlichen Werkzeugen bearbeitet, bevor sie fertig ist. Die Mitarbeiter überprüfen das Bauteil nach jedem Arbeitsschritt genau
Werte der auf dieser Seite beworbenen Fahrzeuge:

Keine Angaben

Ihr Erfolg lässt sich genau beziffern: Zehntel Millimeter sind es, die für Hannes Mautz und Markus Gruschke den Unterschied machen. Was für andere eine winzig kleine Zahl ist, nennen sie einen Riesenerfolg. „Im Werkzeugbau schaffen wir es, Werkzeuge für den Bau von Karosserien zu entwickeln, die das Blech auf eine Abweichung von einigen zehntel Millimetern in Form pressen. Wenn man bedenkt, dass die Einzelteile einer Karosserie mit einigen tausend Tonnen Druck bearbeitet werden, ist das ein unheimlich guter Wert“, sagt Markus Gruschke, der seit 2011 im Werkzeugbau am sogenannten „intelligenten Werkzeug“ arbeitet.

Am Audi A8 lässt sich leicht erkennen, was Gruschke meint. Auf dessen Motorhaube und Heckklappe sind er und seine Kollegen besonders stolz. Die Karosserie wird vor allem durch die beiden V-förmigen Designlinien an der Frontklappe dominiert, den sogenannten Zischer-Linien. Sie setzen sich ungebrochen vom Kühlergrill bis zum Außenspiegel fort und sind der Akzent der Designsprache des Audi A8. Aber sie sind auch eine besondere Herausforderung in der Fertigung, da die Motorhaube aus Aluminium besteht und dieses Material schwerer zu bearbeiten ist als Stahl.

Gut in Form

Hannes Mautz und Markus Gruschke arbeiten im digitalen Werkzeugbau. Sie sind seit Beginn im Team "Intelligentes Werkzeug"

Damit derartige Designlinien und anspruchsvolle Bauteile über die laufende Serienfertigung mit gleichbleibender Qualität gefertigt werden können, haben die Audi-Werkzeugbauer eigene Technologien entwickelt. Sie arbeiten mit „intelligentem“ Werkzeug. Es überwacht die Position des Blechs während des Pressvorgangs und greift, falls nötig, korrigierend ein. „Man kann sich das ungefähr so vorstellen, als würde ich ein Blatt Papier über eine Tischkante biegen. Ist die Kante erst mal im Papier eingeprägt, darf sie während der weiteren Bearbeitung nicht mehr verrutschen, sondern muss an Ort und Stelle bleiben. Das macht auch die Karosserie so markant“, erklärt Projektleiter Hannes Mautz die Idee hinter dem Werkzeug. „Wir passen nun ständig an, wie fest das Papier an jeder Seite festgehalten werden muss, um eine möglichst gleichmäßige Kante zu gewährleisten.“

Denn klassische Karosseriefertigung beginnt zunächst mit einem ungeformten Blech, das in ein Umformwerkzeug eingelegt wird. Hier wird es bereits in die gewünschte Form gepresst. In einer Pressenstraße werden bis zu fünf weitere Werkzeuge genutzt, bis ein fertig beschnittenes und gelochtes Bauteil entsteht. Diese Einzelteile werden anschließend im Karosseriebau zu einer Baugruppe wie der Frontklappe, bestehend aus Innen-, Außen- und Verstärkungsteilen, gefügt.

Gut in Form

Mit geschultem Auge und geübten Bewegungen wird das Karosseriebauteil auf Fehler überprüft. Im Vordergrund ist eine Ziehhilfe zu sehen

Ein „intelligentes“ Werkzeug besteht allerdings aus mehr als Stempel, Blechhalter und Matrize. Die Werkzeugbauer haben es um Messinstrumente erweitert, die den Pressvorgang wie Fahrtenschreiber ständig überwachen sowie Position und Kräfte kontrollieren. Laserabstandssensoren erfassen die genaue Blechposition und geben sie an aktive Ziehhilfen weiter. Die sorgen dafür, dass das Blech in genau vorgegebener Art und Weise „nachfließen“ kann. Bei Abweichungen wird also sofort gegengesteuert.

Das Team um Gruschke und Mautz arbeitet ständig an der Verbesserung dieser Sensoren und Aktoren. Hannes Mautz ist seit Projektbeginn im Team: „Audi-Karosserien haben einen hohen Aluminiumanteil. Aluminium ist leichter als Stahl, so sparen wir Gewicht ein“, erklärt er. „Allerdings ist es auch schwieriger zu verarbeiten, weil es empfindlicher auf Prozessschwankungen reagiert als Stahl. Das ‚intelligente‘ Werkzeug muss also bei Bauteilen aus Aluminium noch mehr leisten.“

Schließlich haben Audi-Karosserien die geringsten und gleichmäßigsten Spaltmaße im Wettbewerb. Die beiden Werkzeugbauer sind darauf besonders stolz: „Wir arbeiten daran, das ‚intelligente‘ Werkzeug zu einer Standard-Technologie für unseren Werkzeugbau zu etablieren. Bisher arbeiten wir an den vier Standorten Ingolstadt, Neckarsulm, Győr und Bratislava damit. Bereits jetzt werden neben dem Audi A8 auch einzelne Karosseriebestandteile des Audi A3 und des Audi TT damit hergestellt, aber langfristig reicht uns das nicht. Wir können noch viel mehr.“

Initiiert hat das Projekt „intelligentes“ Werkzeug 2009 Hubert Waltl, der im April als Produktionsvorstand zu Audi zurückgekehrt ist. Als damaliger Leiter der Sparte Werkzeugbau gab er den Anstoß, die Werkzeuge vom rein mechanischen in das mechatronische Zeitalter zu überführen. Dazu tragen die „intelligenten“ Werkzeuge heute einen großen Teil bei. Inzwischen haben sie den Schritt vom Labor in die Produktionshallen geschafft.

Artikel kommentieren

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.