Magna UK
Die Automobilindustrie ist im Wandel. Magna, einer der weltweit grössten Hersteller von Autoteilen, hat mit Hilfe von Bühler ein hochmodernes Druckgusswerk in Grossbritannien eröffnet und damit ein Konzept in die Tat umgesetzt.
Stuart Spear
Unsere über hundertjährige Beziehung zum Auto ist im Wandel begriffen. Nicht nur der Verbrennungsmotor wird durch Elektromotoren ersetzt, sondern wir stehen an der Schwelle zu einer immer stärkeren Automatisierung und Vernetzung der Fahrzeuge, während einige von uns, die in städtischen Gebieten leben, den Autobesitz durch das Konzept des Carsharings ersetzen. Aber nicht nur unsere Beziehung zum Auto ist im Wandel, sondern auch die Art und Weise, wie es hergestellt wird.
Die Fahrzeugarchitektur entwickelt sich weiter. Die weltweite Nachfrage nach Elektrofahrzeugen hat sich im vergangenen Jahr mehr als verdoppelt und erreichte weltweit 6,6 Millionen Fahrzeuge. Mit der steigenden Nachfrage nach Elektro- und Hybridantrieben gewinnt der Aluminiumdruckguss zunehmend an Bedeutung. Traditionell wurden Karosserieteile aus Stahlstanzteilen hergestellt, die dann von Robotern entlang einer Fertigungsstrasse zusammengefügt wurden. Im Aluminiumdruckguss gefertigte Strukturbauteile haben den Vorteil, dass sie verschiedene Teile, die traditionell im Stanzverfahren hergestellt werden, integrieren und eine Funktionsintegration in einem Arbeitsgang ermöglichen. Ausserdem können Aluminiumdruckgussbauteile die Steifigkeit der Karosseriestruktur erhöhen, sie sind leichter und reduzieren dadurch das Fahrzeuggewicht, was letztlich auch die Reichweite von Elektroautos erhöht.
Magna, einer der weltweit grössten Zulieferer von Automobilkomponenten, ist führend in der Herstellung von Strukturbauteilen. Vor etwa 10 Jahren beschloss das Unternehmen, ausserhalb von Telford in den West Midlands von England eine neue Aluminiumgiesserei mit einer Fläche von 225.000 Quadratmetern zu bauen, die einige der grössten Druckgiesszellen in Europa beherbergt. Um die Belieferung seiner britischen Kunden mit Fahrzeugteilen zu erleichtern, entschied sich Magna für ein Greenfield-Projekt und für Bühler als Lieferant von einer Carat 220 und sieben Carat 440 Druckgiesszellen.
«Wir haben uns mehrere Lieferanten angeschaut, da wir innerhalb von Magna auch mit anderen Unternehmen zusammenarbeiten. Bei Bühler ist für seine Qualität bekannt und auch der lokale Support in Grossbritannien ist sehr gut», erklärt Darren Height,[SB1] [NB2] General Manager von Magna UK. «Wir brauchten einen engen Partner, da es weltweit nicht genügend Ingenieure im Druckgussbereich gibt, und deshalb brauchten wir jemanden, der uns bei der Implementierung der Maschinen unterstützt und uns fortlaufenden Support und Schulungen bietet.»
Mit 158.000 Mitarbeitenden in 347 Produktionsbetrieben in 28 verschiedenen Ländern stellen die Magna-Werke praktisch alles her, was in ein Auto gehört, mit Ausnahme der Reifen und Fenster. Das Werk in Telford, das von Cosma, einer Abteilung von Magna, betrieben wird, ist auf die Herstellung von Karosserieteilen aus leichtem Aluminiumguss spezialisiert. Die Entscheidung, mit Bühler zusammenzuarbeiten, war der Beginn einer engen Arbeitsbeziehung, die zu einer langfristigen Zusammenarbeit führte. Durch Magna, als einen der fortschrittlichsten Druckgussbetriebe der Welt, haben die Kollegen beider Unternehmen in den letzten Jahren voneinander gelernt und zusammen neue Wege im Bereich der Druckgusstechnik beschritten.
In Europa ein Greenfield-Projekt von Grund auf neu zu bauen, ist im Druckguss ein relativ seltenes Ereignis. «So etwas kommt nicht oft vor», erklärt Jeremy Mitchell, Leiter Druckguss bei Bühler in Nordeuropa. «Ich arbeite seit über 30 Jahren für Bühler und dies ist erst das zweite Greenfield-Projekt, an dem ich persönlich beteiligt war, bei dem wir mit einem schlammigen Feld begannen und am Ende die Produktionshalle hatten, die wir heute haben.»
Ein Greenfield-Projekt bringt viele Herausforderungen mit sich. «Alles beginnt mit dem Entwurf des Gebäudes selbst, um den verfügbaren Platz optimal zu nutzen. In dieser Projektphase haben wir Magna dabei unterstützt, die Maschinen im Gebäude unterzubringen», sagt Mitchell. «Das ist nicht so einfach, wie es sich anhört - wir sprechen hier von Druckgiesszellen, die auf über 100 m2 Grundfläche stehen, und jede von ihnen benötigt ein spezielles Fundament, das das Gewicht von fast 300 Tonnen tragen kann.» Und natürlich geht es bei einer Druckgussanlage nicht nur um die Druckgusszelle selbst, sondern es ist auch notwendig, von Anfang an den Ablauf der Produktion zu planen. Angefangen bei der Anlieferung des Aluminiumbarrens bis hin zum Endprodukt, das nach der Vormontage das Gebäude verlässt.
Jeder Produktionsschritt innerhalb der Zelle ist miteinander verknüpft, so dass Bühler jeden Prozess überwachen muss. Der Ofen, in dem das Aluminium geschmolzen wird, musste für die grössere Maschine geeignet sein, während Magna eine spezielle Laserätzung benötigte, die in die Zelle integriert werden musste. Ein solch hohes Mass an Interkonnektivität bedeutete eine enge Zusammenarbeit.
Bühler arbeitete mit Magna in jeder Phase des Prozesses zusammen. Jede Zelle erforderte einen einzigartigen Ansatz, um sowohl die bestehenden Produktionsprozesse von Magna zu integrieren als auch die Bearbeitung von viel grösseren Bauteilen zu ermöglichen, wobei alle Modifikationen darauf ausgerichtet waren, die Qualität und die Effizienz zu verbessern. Ursprünglich für acht Druckgussmaschinen geplant, zeigte das gesamte Team viel Flexibilität, indem es eine neunte Anlage in die Pläne einbezog.
Der Bau der Anlage brachte einzigartige Herausforderungen mit sich, darunter auch die schiere Grösse der zu installierenden Maschinen. «Wir hatten nur eine Tür, durch die wir die grossen Teile der 87 Tonnen schweren Druckgussmaschine transportieren konnten, und nur wenige Zentimeter Platz auf beiden Seiten der Lastwagen. Wenn wir rangieren wollten, musste jede Bewegung genau geplant werden”, erklärt Mitchell. «Der aufregendste Teil des Projekts war, als der erste Schuss der ersten Druckgusszelle erfolgreich war, nachdem wir fast zwei Jahre lang darauf hingearbeitet hatten.» Das erste Teil, das Magna aus den Druckgiesszellen benötigte, war eine Federbeinstütze in zweifach Kavität für Jaguar Land Rover. «An diesem Abend lud Ben Goater das gesamte Team zu einem gemeinsamen Abendessen ein, um den erfolgreichen ersten Schuss zu feiern.»
Dass das Projekt so erfolgreich verlief, war nur durch die gute Zusammenarbeit zwischen den beiden Unternehmen und insbesondere zwischen den 20 Personen möglich, die von Anfang an als Kernteam beteiligt waren. «In Anbetracht der immensen Grösse und Komplexität des Projekts verlief alles reibungslos», erklärt Mitchell. «Ein Projekt wie dieses kommt nur ein- oder zweimal in der beruflichen Laufbahn vor. Ich bin immer noch regelmässig am Magna-Standort und jedes Mal, wenn ich durch die Hallen gehe, bin ich stolz darauf, Teil dieses erstaunlichen Projekts und Teams gewesen zu sein.»
Nach der Unterstützung bei der Planung der Anlage und der Produktionszellen trat die Beziehung zwischen Bühler und Magna mit der Eröffnung der Anlage im Jahr 2018 in eine neue Phase. Schulung und technischer Support rücken nun in den Mittelpunkt, da Bühler umfassende Vor-Ort-Schulungen für die Bediener durchgeführte und sie weiterhin mit schnellen Serviceeinsätzen unterstützt.
Magna ist an einigen der kompliziertesten Dünnwand-Strukturgussteile der Branche beteiligt, die hochqualifizierte Bediener erfordern. Deswegen plant Magna dem gegenwärtigen Mangel an Druckgussingenieuren durch eine Kombination aus Neueinstellungen und Weiterqualifizierung entgegenzuwirken. «Wir haben erkannt, dass es im Druckgussbereich einen Generationswechsel gibt, und wir wollen die nächste Generation von Ingenieuren in die Branche bringen», erklärt Height. «Es gibt die formale Seite der Ausbildung, die darin besteht, dass wir die Leute in Schulungen schicken, aber ein grosser Teil davon ist die Ausbildung am Arbeitsplatz, weshalb wir hier bei uns Ingenieure von Bühler brauchen, die eng mit uns zusammenarbeiten. Eine weitere Kernkompetenz von Bühler ist die Ausbildung von Druckgussfachleuten zur optimalen Nutzung der Anlagen. Bühler bietet Schulungen in seinen Application & Training Centers in China, den USA und der Schweiz an. Zudem schult sein Team aus hochqualifizierten Druckgiesstechnologen auch bei Kunden vor Ort an deren installierten Anlagen - wie im Fall von Magna.
Auch Bühler hat viel von dieser Zusammenarbeit gelernt. Ian Asterley, der technische Leiter des Magna-Werks, verfügt über Erfahrungen aus anderen Druckgiessereien. Neben der fortschrittlichen Technologie und der hohen Prozesskontrolle ist ein wichtiger Fortschritt im Magna-Werk die Menge an Echtzeitdaten, die den Verfahrenstechnikern und Ingenieuren zur Verfügung stehen und die fundierteren und genaueren Entscheidungen während des Produktionszyklus ermöglichen.
Die Daten liefern auch Rückmeldungen für Bühler. «Die Rückmeldungen von den Maschinen geben uns eine echte Chance zu lernen», erklärt Asterley. «Ich denke, einer der grössten Erfolge ist, dass dies eine weitere Zusammenarbeit mit Bühler zur Verbesserung der Maschinen ermöglicht. Wir haben fast zehn zusätzliche Modifikationen an der Software vorgenommen. Wenn wir eine Möglichkeit sehen, können wir eine Idee entwickeln und dann mit Bühler zusammenarbeiten, um sie zu verwirklichen.»
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