Slim vakmanschap

De nauwkeurige en hoogwaardige productie van voertuigen is in de Böllinger Höfe natuurlijk de hoogste prioriteit. Elk proces en elke stap is daarop gericht. Hoe de perfecte symbiose van vakmanschap en moderne technologie ontstaat, is onder andere te zien bij de bouw van de carrosserie. Daar worden diverse samenvoeging methodes toegepast: bijvoorbeeld puntlassen, vastschroeven, klinken en lijmen. Het hoofdbestanddeel is een grote span- en bevestigingsinstallatie – de zogenaamde tweevoudige framer.

"Een framer wordt gebruikt om grote componenten aan de carrosserie te bevestigen en de geometrie ervan te bepalen. In de conventionele carrosseriebouw worden zulke framing installaties in twee elkaar opvolgende processtappen ingezet. In de Böllinger Höfe is het ons gelukt om deze stappen in één installatie, waar elke carrosserie twee keer doorheen gaat, samen te voegen. Vandaar de naam tweevoudige framer", legt Christoph Steinbauer, hoofd carrosseriebouw, uit. "In de eerste stap worden de binnenste zijdelen bevestigd, in de twee stap de buitenste zijdelen. Tien robots met 32 stuks gereedschap voeren dan de voeg- en verbindingsstappen aan de carrosserie uit. Tussen en tijdens die twee stappen wordt het gereedschap automatisch gewisseld."

De vers gespoten carrosserieën van de Audi e-tron GT quattro worden korte tijd op de kelderverdieping van de Böllinger Höfe in een hoogbouwmagazijn opgeslagen. Vanuit het magazijn brengen automatisch geleide voertuigen (AGV) de carrosserieën naar de montagelijn op de begane grond. De voertuigen oriënteren zich met behulp van een navigatiekaart die een digitale kopie van de omgeving laat zien. Twee laserscanners aan de voor- en achterzijde registreren de omgeving. Zo herkent elk AGV altijd zijn exacte positie. De twintig slimme voertuigen leggen op een dag in totaal ruim 23 kilometer af. De AGV's leveren op hun traject niet alleen de carrosserie bij de assemblagelijn af, maar ondersteunen als transportmiddel ook bij de eerste stappen en aan het einde van de lijn. Voor een ergonomische werkomgeving kan de hoogte van de automatisch geleide voertuigen worden aangepast.

Het bijzondere in dit gedeelte van de productie: Audi e-tron GT quattro en Audi R8 worden op dezelfde montagelijn geproduceerd. Om deze twee wagens gezamenlijk te kunnen produceren, is de assemblagelijn van 16 naar 36 stappen uitgebreid. De verantwoordelijke logistici sturen de processen op een nauwkeurig en op elkaar afgestemde manier, zodat de onderdelen voor het betreffende model op het juiste moment op de juiste plaats en in de gewenste volgorde beschikbaar zijn. Om een soepel verloop te waarborgen, zijn alle assemblageprocessen van tevoren getest – niet ter plaatse, maar virtueel met behulp van VR-technologie.

Het centrale element van de assemblage is het huwelijk. Bij die stap wordt de carrosserie van de Audi e-tron GT quattro met de accu, elektrische machines en het onderstel verenigd. Deze grote technische componenten worden op een zogenaamde werkstukdrager geplaatst die op de millimeter nauwkeurig op een rollenbaan onder de carrosserie wordt geplaatst. De accu wordt door zelfplaatsende schroevendraaiers en door de medewerkers met net zo nauwkeurige handbewegingen aan de aandrijfcomponenten vastgeschroefd.

Al zijn vooral bij de assemblage nauwkeurige en behendige handbewegingen vereist, wordt er hier toch ook ondersteuning verleend door robots – bijvoorbeeld bij de assemblage van de voor- en achterruiten. Mens en robot werken bij deze stap samen en wel zonder het normaliter gebruikelijke veiligheidshek. Dat wordt ook mens-robot-samenwerking (MRS) genoemd. Eerst leggen medewerkers de ruit op een installatie met automatisch verstelbare bevestigingspunten. Dan gaan ze aan de kant en de robot brengt lijm aan. Vervolgens nemen de medewerkers het weer over en plaatsen de ruit exact in de carrosserie.

Bovendien helpt de 3D-printer ook een handje. Op veel punten worden speciaal vervaardigde assemblagehulpmiddelen gebruikt waarmee ergonomisch gewerkt kan worden. Voor verbetervoorstellen van medewerkers wordt in de Böllinger Höfe de korte weg gekozen. Er kan gewoon contact worden opgenomen met het interne 3D-printcentrum om het voorstel in te dienen. Samen met een start-up uit Berlijn heeft het deskundig team van Audi software ontwikkeld die constructietijden voor voorassemblage-installaties met 80 procent verkort. Vaak is een schets voldoende en is het gewenste onderdeel binnen enkele uren beschikbaar. Dat is een grote aanwinst volgens Wolfgang Schanz, die tot slot bevestigt: "We hebben veel nieuwe methodes geïmplementeerd. Te beginnen bij de planning van de assemblageprocessen die voornamelijk virtueel heeft plaatsgevonden. In de carrosseriebouw werken we met correlatievrije metingen en de assemblagehulpmiddelen uit de 3D-printer zijn ondertussen een beproefde oplossing op maat voor onze medewerkers in de lijn."

Uiterst flexibele hightechproductie met het karakter van een manufactuur: de Böllinger Höfe verenigen op indrukwekkende wijze het beste uit twee werelden – vakmanschap en smart factory.