Porsche-Werk Zuffenhausen: Die Autofabrik der Zukunft 

11.9.2018

Ab etwa Mitte 2019 sollen erste Serien-Exemplare des Elektro-Sportwagens Porsche Taycan gebaut werden. Bis dahin muss die Fertigung im Stammwerk entsprechend erweitert sein. Ein exklusiver Einblick in die futuristische "Produktion 4.0" in Zuffenhausen

Porsche Mission-E
Fahrerlose Transportsysteme in der Endmontage des Taycan
  • Ein klassisches Fließband gibt es bei der Serienfertigung des Taycan nicht mehr
  • Arbeitsstationen mit Robotern und Stationen mit Monteuren wechseln sich ab 
  • Alles ist mit allem vernetzt. Die Fabrik 4.0 wird digital gesteuert

 

Die Produktionsprozesse der Autoindustrie werden immer perfekter – und immer digitaler. Das Beispiel Porsche Taycan zeigt, wie eine Produktion 4.0 funktioniert.

 

Porsche-Stammwerk Zuffenhausen

Zoom-In
Porsche-Werk Zuffenhausen
Taycan-Produktion: 1. E-Motorenbau, 2: Lackiererei, 3: Karosseriebau, 4: Endmontage

Albrecht Reimold blickt zurück auf Tage voller Stress. Reimold ist als Mitglied des Vorstands für Produktion und Logistik verantwortlich. Anfang 2018 war das Werksgelände noch eine Großbaustelle. Sein Auftrag: Dafür zu sorgen, dass die Fertigung des Porsche Taycan, des ersten Elektrosportwagen von Porsche, termingerecht anlaufen kann. Mitte 2019 muss alles fertig sein. Ein gigantisches Bauprojekt.

Porsche investiert bis 2022 mehr als sechs Milliarden Euro in den Bereich Elektromobilität. Etwa 500 Millionen Euro fließen in die Entwicklung von Varianten und Derivaten des Taycan, gut eine Milliarde Euro in die Elektrifizierung und Hybridisierung der bestehenden Produktpalette. Durch die Taycan-Fertigung entstehen laut Porsche rund 1200 neue Arbeitsplätze in Zuffenhausen.

"Das war eine Operation am offenen Herzen." Eine Abteilung in einem alten Gebäude konnte nicht vor Baubeginn ausgelagert werden – also wurde um sie herumgebuddelt. Millionen Tonnen Aushub. Bis zu 25 Meter tief ging es zum Teil runter. Parallel wurde begonnen, die Montagehalle hochzuziehen. 

Ein eigenes Presswerk gibt es nicht am Standort ­Zuffenhausen. Die Teile für die Rohkarosserie werden just in time angeliefert. Das ist sozusagen noch alte Schule. Das völlig Neue an der Produktion 4.0 wird sich in der Endmontagehalle befinden. Denn das Fließband hat hier ausgedient.

Stattdessen werden die Karossen mit einem fahrerlosen Transportsystem (FTS) befördert. Das FTS kennt die Geschwindigkeit für die effiziente Taktung und biegt auch mal von der Haupt­linie ab, um spezielle Ausstattungsdetails montieren zu lassen. Dabei wechseln sich vollautomatisierte Fertigungs­schritte mit Handarbeiten durch Fach­arbeiter ab. In der Montage können zudem erstmals Roboter und Menschen ­gemeinsam arbeiten. Hier wird Künstliche Intelligenz Realität.

Elektromotor: Der perfekte Antrieb

Zoom-In
E-Motoren-Fertigung: Hier arbeiten Roboter und Facharbeiter 

Wo immer es technisch möglich und wirtschaftlich sinnvoll ist, werden hoch- oder vollautomatisierte Verfahren angewendet. Beispiel Fügemontage der Elek­tromotoren: Nie könnte ein Mensch die magnetischen Teile so passgenau montieren wie die Maschine. Jedes Teil im Motor wird gescannt, bevor es eingebaut wird – mit allen Qualitätswerten und Herkunftsdaten. So kann man zurückverfolgen, wenn später in der Prozesskette ein Fehler oder eine Ungenauigkeit auftreten sollten.

Zur Endkontrolle eines Elektromotors wird der "heißgefahren". Ganz wichtig ist die Akustikprüfung. Wenn eine Frequenz nicht stimmt, wird sofort nach der Ursache gefahndet. Der Antrieb eines Porsche muss schließlich absolut perfekt sein. Egal ob Verbrenner oder E-Motor.

Die größte Herausforderung ist laut Porsche jedoch, parallel zu neuen Elek­troautos emissionsarme Verbrennungsmotoren bauen zu müssen. Denn einen 911 etwa werden die Kunden noch viele Jahre mit Verbrenner haben wollen.

Tipp Icon

Erste Daten und Details zum Elektro-Sportwagen Porsche Taycan

Der Erlkönig Taycan auf Testfahrt

Der Porsche Taycan wird der erste rein elektrische Sportwagen des Stuttgarter Herstellers sein. Die Performance soll die von Tesla & Co. deutlich überflügeln. Erste technische Daten, Bilder und der vermutliche Preis.

Der Porsche Taycan im Motorwelt-Check

Im Interview: Porsche-Experten für Elektromobilität

Im Stammwerk von Porsche herrscht drangvolle Enge. Es wird eine neue Produktion für den ersten Elektroboliden der Marke auf dem Werksgelände integriert. Motorwelt-Redakteur Wolfgang Rudschies hatte Gelegenheit, exklusiv mit den Verantwortlichen zu sprechen.

"E-Mobilität wird uns Kraft kosten"

Zoom-In
Albrecht Reimold, Vorstand für Produktion und Logistik bei Porsche

Albrecht Reimold ist Mitglied des Vorstandes, verantwortlich für Produktion und Logistik in der Porsche AG.

Motorwelt: Porsche ist der profitabelste Hersteller der Welt, oder? 
Albrecht Reimold: Ja, wir sind einer der profitabelsten.

Werden die Karten durch die Elektrifizierung völlig neu gemischt?
Nein. Die Rahmenbedingungen sind ja für jeden Hersteller die gleichen. Aber die Elektromobilität wird uns viel Kraft kosten, um dieselben Renditen zu erreichen. 

Ist die Zielgruppe vom Taycan die gleiche wie bei einem 911?
Unsere Produkte haben über alle Baureihen hinweg ihre speziellen Liebhaber. Eines ist jedoch gleich: die Performance-Orientierung. Und ein E-Motor hat Vorteile, was das Drehmoment angeht. Die Kraft ist immer voll da.

Ist der Taycan trotzdem nicht der etwas schlechtere Sportwagen? 
Nein. Ich bin verschiedene Prototypen gefahren und kann davon nur schwärmen.

Aber ein Sportwagen-Fan will die Kraft doch auch hören … 
Ja. Ein E-Fahrzeug sollte nicht einfach nur vor sich hin surren, sondern muss einen emotionalen, Porsche-typischen Sound haben.

Es wird also einen künstlichen Sound auf Knopfdruck geben?  
Möglicherweise auf Knopfdruck, definitiv aber nicht künstlich erzeugt. So viel kann ich Ihnen verraten: Wir denken hier über Anleihen aus unseren Hybrid-Motorsporterfahrungen nach.

4.0 – was heißt das? 
Wir nennen es Porsche Produktion 4.0. Mit Hilfe neuester Technologien wird die digitale mit der physischen Welt vernetzt. Dafür nutzen wir sämtliche Daten und Fakten für die Entscheidungsprozesse in der Produktion. Die Digitalisierung dient sozusagen als Assistenzsystem, mit ihrer Hilfe schaffen wir auch ergonomische Erleichterungen für unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Darüber hinaus ist es das Ziel, die gesamte Wertschöpfungskette datendurchgängig zu gestalten, um die Effizienz weiter zu erhöhen und die Sportwagen der Zukunft noch ressourcenschonender und nachhaltiger zu fertigen. 

Das klingt jetzt nicht gerade revolutionär.
Nein, das ist eine Evolution unseres bestehenden Porsche-Produktionssystems. Die Arbeit wird immer vernetzter, daher setzen wir verstärkt auf intelligente Lösungen entlang des gesamten Prozesses. Automobilfertigung ist Mannschaftssport, zudem eine logistische Meisterleistung mit möglichst reduziertem Handlingsaufwand. Letzteres lässt sich mit modernen Systemen am besten abbilden, da diese in Sachen Schnelligkeit unschlagbar sind.

Heißt das, man braucht weniger Mitarbeiter?
In der Summe verändert sich tendenziell eher nichts. Der Mensch steht bei uns im Mittelpunkt und unsere Fahrzeuge werden auch in Zukunft von Menschen für Menschen gebaut. An der einen oder anderen Stelle benötigen wir etwas weniger Mitarbeiter. Dafür schaffen wir an anderen Stellen hochwertigere Arbeitsplätze.

Kann man auf die gleichen Leute zurückgreifen? 
Absolut, das ist unser Ziel. Wir setzen auf Weiterqualifizierung. In Bezug auf die Taycan-Produktion schulen wir unsere Mitarbeiter etwa für die Arbeit an der Hochvolt-Technologie. Zudem gibt es beispielhaft ein Programm, dass einen Teil unserer Kolleginnen und Kollegen fit für die Aufgaben als Anlagenplaner machen soll.

"Wir brauchen hohe Effizienz und Dauerleistung"

Zoom-In
Fertigungs-Spezialist: Dr. Gregor Michna im Interview

Dr. Gregor Michna ist Leiter der E-Motoren-Fertigung im Werk Zuffenhausen.

Motorwelt: Was ist das Besondere am E-Motor von Porsche? 
Dr. Gregor Michna: Wir haben uns für einen permanent erregten Synchron-Motor entschieden, weil wir hohe Effizienz benötigen, hohe Dauerleistung und hohe Leistung auf kleinem Bauraum.

Im Taycan werden zwei E-Motoren eingesetzt. Richtig?
Stimmt. Aber wir können uns auch vorstellen, ein Modell mit reinem Hinterachsantrieb anzubieten.

Sind Radnabenmotoren für Sie ein Thema?
Nein, ungefederte Massen in einem System sind kontraproduktiv. Wir favorisieren auf der Achse platzierte Antriebe.

Aber Entwickler träumen doch von Torque Vectoring, der radselektiven Kraftverteilung ...
Wir haben Torque Vectoring schon in unseren verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen. Und glauben Sie mir, unsere Produktentwickler sind da sehr kreativ.

Bauen Sie die Motoren komplett selbst, oder arbeiten Sie mit einem Zulieferer zusammen? 
Wir fertigen nicht jede einzelne Komponente selbst, sondern haben uns für eine Modulmontage entschieden. Ein Beispiel für ein Zulieferteil ist der Pulswechselrichter.

Wie viele Leute werden Sie in der E-Motorenfertigung einsetzen?
Das werden pro Schicht etwa 50 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sein. Wir starten im Ein-Schicht-Betrieb. Wie sich die E-Mobilität gerade entwickelt, bin ich allerdings zuversichtlich, dass wir ziemlich schnell auf einen Zwei-Schicht-Betrieb wechseln werden und dementsprechend mehr Leute beschäftigen.

 

Text: Wolfgang Rudschies. Fotos: ADAC/Joerg Eberl (3), PR (2).

Kritik, Lob, Anregungen? Schreiben Sie uns: redaktion.motorwelt@adac.de

Weitere Infos und Berichte zum Thema Elektromobilität finden Sie in unserem E-Mobility-Schwerpunkt.