Die Hersteller von Kraftfahrzeugen sehen sich derzeit mit vielen Herausforderungen konfrontiert. Auf der einen Seite müssen sie die gesetzlichen Vorgaben zur CO₂-Emmission ihrer Fahrzeuge einhalten. Andererseits steigen die Ansprüche der Kunden. Im Trend sind individualisierte Fahrzeuge, die die Hersteller in immer kürzeren Produktzyklen auf den Markt bringen müssen. Damit verringern sich auch die Produktionsstückzahlen während der Laufzeit des Modells.

Um sich diesen Herausforderungen stellen zu können, müssen KFZ-Hersteller ihre Produktion zunehmend umstellen und dabei auch flexibilisieren. »Traditionelle Fertigungsmethoden wie Presswerke zur Erstellung von Tiefziehteilen sind dafür immer weniger geeignet«, betont Klaus Löffler, Experte bei Trumpf für Produktionstechnik in der Automobilfertigung.

Eine Möglichkeit, die Produktionsabläufe zu flexibilisieren und die Anforderungen des Kunden sowie des Gesetzgebers zu erfüllen, ist der Einsatz universeller Produktionsmittel wie Blechbearbeitungsmaschinen. Die benötigten Bauteile werden beginnend mit dem Schneiden der Platinen in einer Laserschneidanlage, über das Umformen mit Biegemaschinen bis hin zum Schweißen mit Lasersystemen hergestellt. »Insgesamt kann der Automobilhersteller mit diesem Konzept im Vergleich zu konventionellen Verfahren seine Teilekosten erheblich reduzieren«, erläutert Löffler.

Aufgrund der Just-in-time-Produktion an dem Ort, an dem die Bauteile benötigt werden, entfallen Transport und Lagerung, sodass keine Kosten für Logistik entstehen. Da der Automobilhersteller mit universellen Blechfertigungswerkzeugen arbeitet, kann er das gesamte Produktionssystem bei Modellwechseln schneller auf die neue Serie umstellen – oft reichen Änderungen in der Maschinensoftware.

Der Laser ist in diesem Produktionskonzept eine Schlüsseltechnik, die die Kosten pro Bauteil deutlich verringert. »Schon das Schneiden der Platinen mit dem Laser erlaubt es, das Material deutlich besser auszunutzen. Der Abfall, etwa ein Fensterausschnitt, kann für die Herstellung weiterer Bauteile verwendet werden«, so Löffler. Damit ließen sich die bisher üblichen Materialausnutzungsquoten von 50 auf über 80 Prozent steigern, rechnet Löffler vor. Und durch kombinierte Stanz-Laser-Systeme kann man zusätzliche Elemente wie Gewinde, Winkel, Kiemen oder Befestigungslaschen direkt ins Bauteil einbringen – ohne weitere Fügeoperationen. Das reduziert die Bauteilzahl, spart Material und damit Gewicht und Kosten.

»Das Potenzial der Prozesskette kann noch weiter ausgeschöpft werden, wenn anstatt Widerstandspunktschweißen das Laserschweißen eingesetzt wird«, so Löffler. Dieses Verfahren ermöglicht den Verzicht auf überlappendes Material und setzt auf flanschlose, gesteckte Bauteile. Auch hier ergeben sich durch den optimierten Materialeinsatz völlig neue Möglichkeiten der Leichtbauweise.

Das beschriebene Fertigungsprinzip hat bei einigen Automobilherstellern bereits die Testphase bestanden und wird zur Herstellung von Strukturbauteilen, wie Schweller, Längsträger, Sitzstrukturen oder Ähnliches, eingesetzt. Auch im Rennsportbereich haben sich die Blechfertigungssysteme bereits bewährt.

Um die KFZ-Hersteller dabei zu unterstützen, die Potenziale der Blechbearbeitungssysteme gänzlich zu erschließen, begleitet Trumpf seine Kunden von Anfang an. Dazu gehört auf der einen Seite ein umfassendes Produktprogramm mit Produktionsmitteln für die flexible Blechbearbeitung zum Stanzen und Umformen, energieeffizienten Laserstrahlquellen und modulartig aufgebauten Lasersystemen zum Schneiden und Schweißen. Zum anderen sind Workshops zum Konstruieren, Kurse zur Vermittlung von Applikationskenntnissen sowie Produktschulungen wichtige Elemente, um mit der beschriebenen Methode die Einsparungs- und Qualitätspotenziale zu erschließen.

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Zahlen & Fakten

Die Trumpf-Gruppe mit Stammsitz in Ditzingen zählt mit einem Umsatz von 1,66 Milliarden € und rund 8.000 Mitarbeitern (vorläufige Angaben für das Geschäftsjahr 2008/09) zu den weltweit führenden Unternehmen in der Fertigungstechnik.

Unter dem Dach einer Holding sind die drei Geschäftsbereiche Werkzeugmaschinen/Elektrowerkzeuge, Lasertechnik/Elektronik und Medizintechnik zusammengefasst. Im Bereich industrieller Laser und Lasersysteme ist Trumpf Technologie- und Weltmarktführer.

Mit 57 Tochtergesellschaften und Niederlassungen ist die Gruppe in fast allen europäischen Ländern, in Nord- und Südamerika sowie in Asien vertreten.