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Konzern bleibt auf Wertsteigerungskurs - Kolbenschmidt Pierburg AG

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Fotos (7): Thomas Klink<br />

Das Profil 3/2003 Wirtschaft/Messen/Märkte<br />

Seite 7<br />

Konzentriert sich am Firmensitz der KS Aluminium-Technologie <strong>AG</strong> voll und ganz <strong>auf</strong> seine Arbeit: Michael Bergs beim Entgraten eines Porsche-Cayenne-Zylinderkurbelgehäuses (l.). In Bearbeitungszentren (M.)<br />

werden die Motorblöcke <strong>auf</strong> Fertigmaß gebracht. AT<strong>AG</strong>-Qualitätsfachmann Ulik Yalcincaya entgeht nichts: Mit geschultem Blick begutachtet der Fachmann das Kurbelgehäuse an der Endkontrolle (r.).<br />

Fertigbearbeitung beim Cayenne-Motorblock<br />

AT<strong>AG</strong>-Projekt erweitert<br />

Wertschöpfungskette<br />

Neckarsulm/Stuttgart. Ein Trend,<br />

der sich (immer deutlicher) abzeichnet:<br />

Die Fertigungstiefe <strong>auf</strong> Seiten der<br />

Automobilhersteller geht zurück, bei<br />

den Zulieferern nimmt sie hingegen<br />

kontinuierlich zu. Ein Beispiel, das<br />

diese Entwicklung unterstreicht, ist die<br />

jüngste Kooperation zwischen der Dr.<br />

Ing. h. c. F. Porsche <strong>AG</strong> (Stuttgart) und<br />

der zur Automotive-Sparte von Rheinmetall<br />

gehörenden KS Aluminium-<br />

Technologie <strong>AG</strong> (AT<strong>AG</strong>) in Neckarsulm.<br />

Mit dem neuentwickelten Achtzylinder-Motorblock<br />

für die Porsche-Cayenne-Versionen<br />

S (Sauger) und Turbo<br />

aus dem Hause <strong>Kolbenschmidt</strong> betritt<br />

der Neckarsulmer Automobilzulieferer<br />

fertigungstechnisches Neuland. Zum<br />

ersten Mal in der Unternehmensgeschichte<br />

liefert AT<strong>AG</strong> das im Niederdruckguss-Verfahren<br />

gefertigte Aluminium-Zylinderkurbelgehäuse<br />

in<br />

bewährter „Alusil“-<br />

Legierung in Eigenregiemontagefertig<br />

aus. Der Vorteil<br />

für den Kunden:<br />

„Spanende Nachbearbeitungenseitens<br />

Porsche sind<br />

nicht mehr erforderlich.<br />

Vielmehr<br />

verlässt der fertigbearbeitete Motorblock<br />

unser Werksgelände zur anschließenden<br />

Komplettmontage direkt<br />

zum schwäbischen Sportwagenhersteller<br />

Richtung Stuttgart-Zuffenhausen“,<br />

so Dr.-Ing. Oliver Vogt, Produktlinienmanager<br />

Porsche und Abteilungsleiter<br />

Fertigbearbeitung („Das<br />

Profil“ 2/2003).<br />

Klaus Siller Dr. Oliver Vogt<br />

Der Wunsch von Porsche nach vertiefter<br />

Zusammenarbeit mit den württemberger<br />

Gießspezialisten fällt bei<br />

den Neckarsulmer Motorblockspezialisten<br />

<strong>auf</strong> fruchtbaren Boden. „Die integrierte<br />

Fertigbearbeitung bedeutet<br />

für uns eine deutliche Steigerung der<br />

Wertschöpfungskette“, erläutert AT<strong>AG</strong>-<br />

Vorstandsvorsitzender Horst Binnig<br />

und fügt hinzu: „Der Ausbau unseres<br />

neu erarbeiteten Know-hows in punkto<br />

Fertigbearbeitung ging von Anfang<br />

an mit einem außerordentlich steilen<br />

Produktionsanl<strong>auf</strong> einher. Denn: Der<br />

Cayenne ist ein echter Verk<strong>auf</strong>sschlager<br />

– entsprechend hoch sind die von<br />

Porsche abgerufenen Stückzahlen.<br />

Aufgrund dieses Erfolges werden wir<br />

künftig den Bereich der Fertigbearbeitung<br />

systematisch weiterentwickeln.<br />

Mit anderen Worten: Von der Entwicklung<br />

über das Gießen bis zur Auslieferung<br />

fertigbearbeiteter Serienteile werden<br />

wir verstärkt alles ‚aus einer Hand‘<br />

anbieten.“<br />

Für die Gießspezialisten ist der<br />

Cayenne-Motorblock das erste Projekt,<br />

bei dem das gegossene Zylinderkurbelgehäuse<br />

in rund 30 Bearbeitungsschritten<br />

präzise <strong>auf</strong> Fertigmaß gebracht<br />

wird. „Das gesamte Motorgehäuse<br />

wird in<br />

festgelegten ‚Operationen‘<br />

unter anderemvollautomatisch<br />

gefräst, entgratet<br />

und <strong>auf</strong><br />

Dichtigkeit getestet.“<br />

Mit diesen<br />

Worten beschreibt<br />

Klaus Siller, Produktionsleiter<br />

der<br />

Fertigbearbeitung,<br />

den Umfang der Arbeitsschritte. Dass<br />

dort, wo gehobelt wird, auch Späne<br />

fallen, trifft bei der Fertigbearbeitung<br />

des Cayenne-Motorblocks voll und<br />

ganz zu. Vogt: „Wiegen Ober- und Unterteil<br />

nach Verlassen der Gießzellen<br />

zusammen knapp 72 Kilogramm, wird<br />

das Gewicht mittels ‚Komplettveredelung‘<br />

durch unsere Bearbeitungsspe-<br />

zialisten um ganze 17 Kilogramm <strong>auf</strong><br />

rund 55 Kilogramm reduziert.“<br />

Sind alle Gewinde geschnitten, Bohrungen<br />

eingebracht, Ober- und Unterteil<br />

fest miteinander verschraubt, die<br />

Zylinderl<strong>auf</strong>flächen gehont und das<br />

komplette Modul gereinigt, erfolgt<br />

noch die Montage von Kleinteilen (z.B.<br />

Ölablassschraube). Siller: „Zur Absicherung<br />

unserer hohen Qualitätsstan-<br />

Jede noch so kleine Abweichung wird genauestens registriert: AT<strong>AG</strong>-Mitarbeiter Michael Czekalla bedient die moderne<br />

3D-Koordinatenmessmaschine zur Überprüfung vorgegebener Toleranzwerte eines Zylinderblocks für den Porsche-Cayenne.<br />

dards werden die Blöcke nach den einzelnen<br />

Bearbeitungsschritten unter<br />

anderem stichprobenartig <strong>auf</strong> einer 3-<br />

D-Koordinatenmaschine hinsichtlich<br />

der Einhaltung der geforderten Toleranzen<br />

sehr genau kontrolliert.“<br />

Bei der Entwicklung von Zylinderkurbelgehäusen<br />

gibt es ein Thema, das<br />

immer von besonderer Bedeutung ist.<br />

„Gewichtseinsparungen im modernen<br />

Motorenbau zu realisieren, ist nach<br />

wie vor eines der wichtigsten entwicklungstechnischen<br />

Ziele. Für Porsche<br />

stand daher von vornherein fest, den<br />

Achtzylinder-Motorblock des Cayenne<br />

aus einer Aluminium-Legierung gießen<br />

zu lassen. Mit Blick <strong>auf</strong> das Gewicht<br />

ist das von großem Vorteil: Im<br />

Vergleich zu Graugusslösungen lassen<br />

sich so 40 bis 50 Prozent an Gewicht<br />

einsparen”, skizziert der 36-jährige<br />

Vogt die Vorzüge von Aluminium. Die<br />

Cayenne-Motorblöcke bestehen, wie<br />

schon erwähnt, aus der speziellen<br />

„Alusil“-Legierung.<br />

Dieser Werkstoff bietet im Gegensatz<br />

zu herkömmlichen Aluminium-Legierungen<br />

einen entscheidenden Vorteil:<br />

Er sichert bei monolithischen (das<br />

heißt aus einem Material bestehenden)<br />

Motorblöcken – wie dem vierein-<br />

halb Liter Hubraum starken Cayenne<br />

V8 – die notwendige Verschleißfestigkeit<br />

auch für die Zylinderl<strong>auf</strong>flächen.<br />

Anders gesagt: Zusätzliche Zylinderl<strong>auf</strong>buchsen<br />

oder Beschichtungen<br />

sind nicht erforderlich. Diese Technik<br />

wurde bereits im Jahr 1973 in einer gemeinschaftlichen<br />

Entwicklung von<br />

Porsche und dem Geschäftsbereich<br />

Aluminium-Guss, ausdem sich die KS<br />

AT<strong>AG</strong> entwickelt hat, bis zum Einsatz<br />

im ersten europäischen Serienverbrennungsmotor<br />

(Porsche 911) mit<br />

Aluminium-Zylinderl<strong>auf</strong>flächen aus<br />

„Alusil“ vorangetrieben. Vogt: „Je nach<br />

Siliziumanteil werden Aluminium-Legierungen<br />

als unter- beziehungsweise<br />

übereutektisch bezeichnet.“ „Alusil“<br />

hat einen übereutektischen Siliziumanteil<br />

von 16 bis 18 Prozent, so dass<br />

beim Erstarren primäres Silizium aus-<br />

Qualität ist gefragt: Udo Seidler entgratet einen Motorblock (l.), sein Kollege Thomas Kolbeck (r.) checkt die Gussqualität nach Entnahme aus dem Gießwerkzeug.<br />

geschieden wird. Mit einem eigens<br />

entwickelten mehrstufigen Honverfahren<br />

wird das Silizium in den Zylinderbohrungen<br />

in Form von mikroskopisch<br />

kleinen und besonders harten Partikeln<br />

freigelegt und bildet die notwendige<br />

Verschleißfestigkeit der L<strong>auf</strong>fläche<br />

für Kolben und Kolbenringe.<br />

Gegossen wird das Zylinderkurbelgehäuse<br />

des Sport Utility Vehicle<br />

(SUV) aus dem Hause Porsche in<br />

hochmodernen Niederdruckguss-Anlagen.<br />

Dabei bezieht sich die Bezeichnung<br />

Niederdruckguss <strong>auf</strong> die Bedingungen<br />

während der Formfüllung und<br />

Erstarrung. „Unter dem Gießwerkzeug<br />

(Stahlkokille) befindet sich ein mit<br />

flüssiger Aluminiumlegierung gefüllter<br />

Warmhalteofen, der während des<br />

Gießvorgangs mit einem vergleichsweise<br />

niedrigen Überdruck (0,3 bis 0,6<br />

bar) be<strong>auf</strong>schlagt wird. Über ein<br />

Steigrohr gelangt die <strong>auf</strong>steigende<br />

Aluminium-Legierung in die Kokille<br />

und füllt diese turbulenzarm in rund<br />

50 Sekunden von unten nach oben.<br />

Die Erstarrung erfolgt hingegen in umgekehrter<br />

Richtung, von oben nach unten.“<br />

Mit diesen Worten beschreibt<br />

Werkstoffexperte Vogt den genauen<br />

Gießvorgang.<br />

Mit den Absatzzahlen des geländegängigen<br />

Cayenne ist man in Neckarsulm<br />

hochzufrieden. AT<strong>AG</strong>-Chef Binnig:<br />

„Wir arbeiten zur Zeit in drei<br />

Schichten an sechs Tagen in der Woche;<br />

damit lasten wir unsere Produktionskapazitäten<br />

voll aus. Neben der<br />

Sicherung bestehender Arbeitsplätze<br />

bauen wir gleichzeitig unseren Marktanteil<br />

im prestigeträchtigen Segment<br />

hochwertiger Automobile weiter aus.“<br />

Die Ziele des Unternehmens hinsichtlich<br />

der Fertigbearbeitung betreffen in<br />

der nahen Zukunft Projekte im Premium-Segment<br />

mit einigen 10 000 Motoren<br />

pro Jahr. Noch einmal Horst Binnig:<br />

„Für uns ist das SUV des profitabelsten<br />

Automobilherstellers der Welt eine<br />

zusätzliche Referenz, die das vorhandene<br />

Know-how <strong>auf</strong> den Gebieten<br />

Gießen und Bearbeiten großvolumiger<br />

Motorblöcke eindrucksvoll unterstreicht.“<br />

Neben dem Cayenne-V8 werden in<br />

Neckarsulm weitere Motorblöcke für<br />

den Einsatz in SUV-Fahrzeugen gegossen.<br />

Dies sind der V10 TDI und der R5<br />

TDI für den VW Touareg sowie die V8-<br />

Zylinderkurbelgehäuse 4,4i und 4,6is<br />

des BMW X5. Zum Fertigungsspektrum<br />

gehören ferner Motorblöcke für den<br />

Volvo XC 70 (R5 Diesel) sowie den<br />

Volvo XC 90 (Ottomotoren R5 und R6<br />

sowie R5 Diesel). Ralf Steinmann

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