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Produkte und Lösungen, 09.09.2003, 02:00

Innovatives Leichtbaukonzept

ThyssenKrupp Drauz fertigt komplette Karosserie für den Lamborghini Gallardo

ThyssenKrupp Drauz ist ein auf den Karosseriebau spezialisierter Automobilzulieferer. ThyssenKrupp Drauz hat zahlreiche Projekte bei der Realisierung von Karosserieleichtbaukonzepten, insbesondere für Nischenfahrzeuge, umgesetzt. Das Unternehmen ist unter anderem Partner von Audi für Produktionsanlagen, Hydroforming und Werkzeuge für die Modelle Audi A 2 und A 8.

Bei der Umsetzung des Projektes Karosseriebau für den Lamborghini Gallardo mit Audi wurde ThyssenKrupp Drauz bereits im Jahr 2000 einbezogen. Ein Team von Werkzeugmachern, Fertigungsplanern und Anlagenbauern arbeitete eng mit den Kollegen von Audi zusammen. Begleitet wurden die SE-Arbeiten von einem Controller, der bei jeder wesentlichen Änderung die Auswirkungen auf das Kosten- und Investitionsbudget errechnete.

Die Forderung von Audi und Lamborghini besteht insbesondere in der Umsetzung einer Nischenfertigung mit Großserienqualitätsanspruch in kompletter Aluminiumbauweise. Die Produktionsanlagen wurden für zwei Schichten mit einer Taktzeit von zwei Stunden und insgesamt 58 Mitarbeitern ausgelegt.

Bild: ThyssenKrupp Drauz fertigt in Heikbronn das komplette Body-in-White das Lamborghini Gallardo.
<small>Copyright: ThyssenKrupp Automotive</small>

Die Teile werden einzeln in Heilbronn angeliefert. Die Aufbaufolge entsteht durch den Zusammenbau der Untergruppen, beginnend mit der Bodengruppe - Rahmen, Anbau Seitenteil, Aufsetzen des Green-House und der anschließenden Montage der Anbauteile, Türen, Klappen und Kotflügel. Anschließend erfolgt das Finish und der Qualitätscheck. Einmal pro Tag wird eine Karosse im Serienbetrieb zusätzlich vermessen. Neben den ca. 200 Funktionsmaßen werden noch zusätzliche Messpunkte für die Geometrie systematisch erfasst und ausgewertet.

Die Fahrwerksaufnahmen werden mit der Hand über Führungen gebohrt. Dadurch konnte die normal übliche CNC-Bohr- und Fräs-Technik komplett aus der Fertigung entfallen. Die Qualitätsanforderungen in den definierten Bereichen werden eingehalten.

Bild: Den Mitarbeitern von ThyssenKrupp Drauz kommt bei der Fertigung ein hohes Maß an Eigenverantwortung zu.
<small>Copyright: ThyssenKrupp Automotive</small>

Das kompromisslose Design der Außenhaut hat die Werkzeugmacher von ThyssenKrupp Drauz vor große Herausforderungen gestellt. Problempunkte waren unter anderem fein auslaufende Tornadolinien, verschiedene Flächenübergänge auf einem Bauteil, der flache Strak der Heckklappe, eine nahezu senkrecht abgestellte Innenwand der C-Säule sowie eine komplizierte Seitenwand mit zahlreichen Fügestellen im Sichtbereich, z.B. Lufteinlass und Türeinsteig aus einem Verbund. Die Baugruppe Seitenwand alleine wird mit einer Schweißnahtlänge von 2,20 m MIG geschweißt. Um die Wärmeeinbringung beim MIG-Schweißen zu minimieren werden Wechselstrom-MIG-Schweißgeräte eingesetzt.

Sämtliche Vorrichtungen verfügen über die gleichen aluminiumgerechten Vorrichtungskonstruktionen, die bereits beim Audi A 2 oder A 8 zur Anwendung kamen.

Beispiele für eine aluminiumgerechte Auslegung sind:

- Bauteile können sich in der Vorrichtung ungehindert ausdehnen und schrumpfen, um Wärmespannungen zu reduzieren.

- Unterkupfer wurde formschlüssig eingearbeitet, um eine optimale Wärmeableitung aus dem Bauteil zu gewährleisten.

- Reduzierung des Schweißnahtfinish im Sichtbereich durch Einsatz von Finish-Kleber.

Von den rund 115 m MIG-Schweißnähten liegen fünf Meter im Außenhautbereich.

Neben dem MIG-Schweißen werden als Verbindungstechniken noch das Stanznieten, selbstfurchende Schrauben sowie Roboter-Rollfalzen eingesetzt.

Schraubenverbindungen wurden insbesondere dort eingesetzt, wo Blechteile an Profile im Strukturbereich angrenzen. So wird bei ThyssenKrupp Drauz erstmals das von Audi deutlich weiterentwickelte "Flow Drill Srew"-System (FDS) eingesetzt. Dieses System, erlaubt den Einsatz von selbstfurchenden Schrauben ohne jegliches Vorbohren und wurde in eine Roboterzelle gemeinsam mit dem Impulsnietverfahren integriert.

Ein besonderer Erfolg ist ThyssenKrupp Drauz bei der Entwicklung der Impulsniettechnik gelungen. Der Niet wird nicht mehr durch einen C-Bügel in das Aluminium hineingefügt, sondern mittels eines Impulses einseitig hineingeschossen. Dadurch wird die Geräteausführung kleiner und mit insgesamt ca. 50 kg deutlich leichter als die traditionelle Nietzange. Kritische Bereiche, wie Tunnel lassen sich ohne Sondermaßnahmen an das Bodenblech oder den Vorderwagen annieten. Große und teuere Zangenabmessungen entfallen ebenso wie die hierfür notwendigen Schwerlastroboter.

Bild: Lamborghini Gallardo
<small>Copyright: Lamborghini</small>

ThyssenKrupp Drauz hat mittlerweile Geräte für den 3er als auch den 5er Niet im Impulsnietverfahren zur Serienreife geführt.

Da die Fügezeiten als auch die Kosten mittlerweile dem Punktschweißen entsprechen, werden zusätzliche Wachstumsfelder der Mischbauweise Alu - Stahl - Kunststoff - Magnesium erschlossen.

Der Fertigungsablauf wird durch Kaizen-Maßnahmen und die Weiterbildung der Mitarbeiter ständig verbessert. Zusätzlich fördert die Job-Rotation der Mitarbeiter die Motivation jedes einzelnen Arbeitsnehmers. Im Focus stehen das Team und die Menschen, deren Ausbildung und Einstellung zur Arbeit den Erfolgsfaktor darstellen, um für eine Nischenproduktion die Qualitätsanforderungen einer Großserie zu realisieren.

Kontakt:
ThyssenKrupp Automotive AG
Viktor Braun
Tel.: +49 / 234 / 919 - 60 12
Fax: +49 / 234 / 919 - 60 14
e-mail: viktor.braun@tka.thyssenkrupp.com

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