Kein Haar bleibt unentdeckt

Exkursion bei Daimler im Rahmen der Vorlesung „Werkzeugtechnik für den Karosserierohbau“

„Grau, teurer Freund, ist alle Theorie“, schon Goethe erkannte, dass Theorie zwar wichtig aber nicht alles ist. Gerade in den Ingenieurswissenschaften ist dies eine unbestrittene Tatsache. So nutzten 70 Studenten der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Fertigungstechnologie (LFT) im Rahmen ihrer Vorlesung von Hr. Dr. Dick „Werkzeugtechnik für den Karosseriebau zur Prototyp- und Serienfertigung von Blechteilen“ bereits zum siebten Male die Möglichkeit, bei Daimler praktische Einblicke in die Welt des Karosseriebaus zu erhalten.

Nach der Begrüßung durch Hr. Dr. Dick (Leiter Abteilung Korrosionsschutz) Hr. Hummel (Leiter Abteilung Karosserie Rohbau Umformtechnik und Rapid Tooling), und Hr. Dr. Feuser (Team Umformsimulation und Beratung Stahl) schloss sich jedoch zunächst ein Vortrag von Fr. Fischer, Team Nachwuchssicherung, an, der nur wenig mit Metallen und deren Bearbeitung zu tun hat, aber umso mehr aufzeigte, mit welchen Entwicklungsthemen sich Daimler beschäftigt und was potenzielle Arbeitsthemen für interessierte Studenten und Absolventen sein können. Beispiele: Alternative Antriebe, globale Bauteil- und Fahrzeugfertigung, Leichtbau. Im zweiten Teil des Vortrages wurde auf Einstiegsmöglichkeiten bei Daimler eingegangen: Praktika, Abschlussarbeiten, Werkstudententätigkeiten für Studenten und das Career-Programm, der Direkteinstieg oder die Promotion für Absolventen. Nicht gefehlt haben natürlich auch wichtige Informationen zur Vorbereitung auf das Vorstellungsgespräch. Praktische Erfahrungen, die ebenso nicht fehlen dürfen.

Danach ging es los mit dem fachlichen Teil der Exkursion.

Einführung in die Grundlagen der Umformmethodik

Den Startschuss setzte Hr. Putze, Abteilung Umformtechnik und Rapid Tooling, der anhand von AutoForm-Simulationen die Arbeit eines Methodenplaners sehr anschaulich vorstellte. Gekonnt veranschaulichte er den Entwicklungsprozess eines aktuellen Bauteils mitsamt dessen Baugruppe. Deutlich wurde, dass die Arbeit als Methodenplaner sehr abwechslungsreich und spannend ist, da bei jedem Bauteil aufs Neue begonnen werden muss, den optimalen Herstellprozess zu erarbeiten und festzulegen. Oftmals müssen hierzu nicht nur Einzelteile betrachtet, sondern in Zusammenarbeit mit anderen Bereichen ganze Baugruppen und Konzepte überarbeitet werden.

Prototypenbau für Karosseriebauteile

Nach der Einführung in die Grundlagen der Umformmethodik wurde der Herstellprozess prototypischer Bauteile in Hardware vorgestellt. Dazu wurden die Studenten in zwei Gruppen aufgeteilt und durch den Werkstattbereich der Abteilung für Umformtechnik und Rapid Tooling geführt. Hier werden Prototypenbauteile für Karosseriebauteile hergestellt. Angefangen bei der Programmierung der Fräsmaschinen, über die Fertigung der Umformwerkzeuge und deren Einarbeitung bis hin zur Bauteilabpressung, dem Fertigbeschnitt durch einen 3D-Laser und der Qualitätssicherung konnten die Studenten die Entstehung eines Bauteils hautnah miterleben und bei allen Stationen Fragen stellen. Gerade auf Prototypenebene stellt die Erfahrung der Mitarbeiter ein ganz entscheidendes Erfolgskriterium dar.

Prototypenbau für Außenhautteile

Frisch gestärkt durch das Mittagessen ging es danach in den Werkzeug- und Prototypenbau für Außenhautteile. Die Werkzeuge und Pressen waren hier eine Nummer größer als im Werkzeug- und Prototypenbau für Karosseriebauteile. Der Grund ist die deutlich größere Fläche von Außenhautteilen wie Motorhaube, Dach oder Seitenwand im Vergleich zu Komponenten wie der oberen A-Säule oder Querträgern. Ein weiterer großer Unterschied zum Karosserierohbaubau wurde deutlich: Die Oberflächengüte ist ein entscheidendes Kriterium für die Qualität der Bauteile, da diese Außenhautteile im Sichtbereich des Kunden liegen. Deshalb wird noch mehr Wert auf eine saubere Einarbeitung der Werkzeuge gelegt. Zudem wird bereits in sehr früher Entwicklungsphase darauf geachtet, dass die Bauteile möglichst seriennah hergestellt werden. Dadurch werden Optimierungsschleifen in die Prototypenphase verlagert, wo Änderungen deutlich kostengünstiger umgesetzt werden können als am Serienwerkzeug.

Werkzeugbau und Try-Out Serie

Nach der Prototypenphase schließt sich zu einem bestimmten Zeitpunkt die Serienphase an. Die nächste Station war daher der Serienwerkzeugbau und der Try-Out Bereich für Serienwerkzeuge für Außenhautbauteile. Detailliert beschrieben wurden zum Beispiel die Funktion von Werkzeugschiebern zum Beschnitt von Bauteilen und die Herausforderungen einer sachgerechten Einarbeitung von Serienwerkzeugen, die mehrere Monate in Anspruch nehmen kann. Am Beispiel des Bauteils Beplankung Seitenwand des CLS Shooting Brake wurde den Studenten verdeutlicht, welche Anforderungen an die Oberflächengüte von Außenhautteilen bei Daimler gestellt werden. Am Bauteil markiert waren Fehlstellen, wie kleinste Einfallstellen oder Ausdünnungen. Für den „normalen Betrachter“ nicht erkennbare Fehler werden von erfahrenen Mitarbeitern identifiziert und durch werkzeug- oder prozessseitige Maßnahmen behoben, bevor das Serienwerkzeug zum Einsatz freigegeben wird.

Presswerk

Die letzte Station der Exkursion führte in die Presswerke. Die Dimensionen der Serienpressen waren beeindruckend, genauso die Taktzeit der Maschinen und der hochgradig automatisierte Prozess der Bauteilherstellung. Der Wechsel von Werkzeugen mit 30 t oder mehr Masse innerhalb von wenigen Minuten sowie der Materialdurchsatz von 160.000 t 1.600 t (siehe Kommentar unten) Stahl pro Tag beeindruckten ebenfalls. Im Presswerk wurde klar, warum sich der gesamte Aufwand im Vorfeld der Serienfertigung lohnt: Nur mit einer optimalen Umformmethode und einem bestmöglich hergestellten und eingearbeiteten Werkzeug lässt sich ein effizienter Serienprozess und eine höchste Bauteilqualität sicherstellen. Auch die Oberflächengüte wurde nochmals angesprochen. Anhand eines Versuchsbauteils wurde demonstriert, dass selbst ein Haar in einem Außenhautwerkzeug zu sichtbaren und inakzeptablen Oberflächenfehlern führt. Von Sand- oder Staubkörnern und -partikeln ganz abgesehen.

Ausklang

Nach diesem doch recht anstrengenden „Durchlauf“ ließ man den Tag bei kühlen Getränken ausklingen. Wobei sich jeder der Teilnehmer einig war, dass eine gelungene Exkursion hinter ihnen lag. Daher vielen Dank an dieser Stelle an alle Beteiligten, die den Studenten durch ihre Führungen und Beiträge hochinteressante Einblicke in die Entwicklung und Fertigung von Karosseriebauteilen gegeben haben und damit gleichzeitig aufgezeigt haben, welche spannenden Tätigkeiten es bei Daimler für Ingenieure gibt.


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