Kosten für CFK-Bauteile um 90 Prozent senken

Über Produktkostenanalysen ermitteln spezialisierte Berater, ob ein OEM oder ein Zulieferer zum richtigen Material in der richtigen Auslegung gegriffen hat.

Insbesondere bei teuren Innovationen wie CFK-Strukturen lassen sich die Kosten in Kombination mit den Vor- und Nachteile schnell eruieren. Interview mit Dr. Andreas Rennet, 3C cost calculation consulting GmbH.

Dr. Andreas Rennet, 3C cost calculation consulting GmbH

AUTOMOBIL PRODUKTION: Ihr Unternehmen führt Benchmarking und Produktkostenanalysen durch. Die Einsparpotenziale können sogar über 30 Prozent liegen. Das sieht nach Intransparenz aus…
Dr. Andreas Rennet: Nein, das hängt lediglich von der Reife eines Produktes ab. Die meisten OEMs sind hinsichtlich der Kostenbewertung sehr gut aufgestellt und arbeiten mit einer sehr hohen Transparenz.

AUTOMOBIL PRODUKTION: Zum Beispiel?
Dr. Andreas Rennet: Unter den deutschen Autobauern ist BMW mit einer sehr großen personellen Ausstattung in diesen Prozessen wahrscheinlich führend. Aber andere OEMs sehe ich dicht dahinter.

AUTOMOBIL PRODUKTION: Leichtbau ist ja einer der Megatrends. Was darf denn ein Kilogramm Gewichtseinsparung kosten?
Dr. Andreas Rennet: Das ist zum einen abhängig vom Fahrzeugsegment. Bei kleineren Fahrzeugen bieten sich nur noch eingeschränkt Ansätze zur Gewichtsreduktion. Gezielte Maßnahmen können dort sehr dramatisch ausfallen. Zum Beispiel wird ein Auto bewusst verkürzt, um zu sparen. Bei den Premiumfahrzeugen ist die Situation anders. Dort ist es immer noch möglich, Gewicht zu sparen.

Zum anderen ist entscheidend, an welcher Stelle des Fahrzeugs Gewicht reduziert werden soll. Dabei müssen die Fahrdynamik und die gesamte Lastverteilung auf das Fahrwerk beachtet werden. Je nach Position im Fahrzeug und je nach Fahrzeugklasse haben wir Zahlen zwischen 2,5 Euro pro Kilo und acht Euro pro Kilo, die ein Kilo Gewichtseinsparung maximal kosten darf, um einen Business Case rechnen zu können.

AUTOMOBIL PRODUKTION: Ein Thema ist der Einsatz von CFK. Welche Chancen und Risiken sind damit verbunden?
Dr. Andreas Rennet: Ich bin recht begeistert von dem Konzept der CFK-Verbundwerkstoffe. BMW ist dabei mit dem i3 sehr mutig. Der Hersteller geht von einem Nischenproduktionsverfahren für Kleinstmengen, beziehungsweise Einzelteile, in sehr kurzer Zeit einen Riesenschritt in eine Industrialisierung.

CFK bietet ein sehr großes Potenzial im Leichtbau. Das kann durchaus mit einem gewissen Mehrpreis gerechtfertigt sein. Wenn sich eine Industrialisierung so gestalten lässt, dass eine Serienreife möglich wird, dann kann der Einsatz von CFK funktionieren. Wir haben das mal durchgerechnet: Bei einem normalen Bauteil aus CFK wie einer Motorhaube ist es möglich, den Preis um zirka 90 Prozent zu senken, wenn die manuellen Umfänge reduziert werden.

AUTOMOBIL PRODUKTION: Wie viel teurer ist denn die CFK-gefertigte Motorhaube im Vergleich zu einer aus Stahl?
Dr. Andreas Rennet: Wir gehen davon aus, dass eine Gesamtkarosserie um den Faktor 2 bis 2,5 höher liegen kann. Wir haben auch ein Best-Case-Szenario entworfen. Dieses liegt bei dem Faktor 1,7. Doch dabei handelt es sich noch um reine Grobkalkulationen.

AUTOMOBIL PRODUKTION: Diese Werte würden aber schon einen gigantischen Schritt nach vorne bedeuten…
Dr. Andreas Rennet: Das stimmt. Daher glaube ich, dass der Schritt von BMW und jetzt auch von Daimler, VW oder Audi in diese Richtung ein richtiger ist. Und wie gesagt: Die Risiken liegen weniger im Business Case, als in der Realisierung der industriellen Fertigung.

AUTOMOBIL PRODUKTION: Also in der Herausnahme der manuellen Schritte…
Dr. Andreas Rennet: Genau. Wenn sich dies umsetzen lässt, sehe ich recht große Chancen für CFK.

AUTOMOBIL PRODUKTION: Was gibt es bei anderen Leichtmaterialien wie Keramik oder Magnesium zu beachten?
Dr. Andreas Rennet: Ich sehe zur Zeit lediglich Magnesium als wichtige Alternative. Keramiken werden auch immer im Einsatz sein, aber deren Verarbeitung ist deutlich schwieriger. Eine ganze Reihe an Neuentwicklungen existiert teilweise noch in den Forschungslabors oder in den Köpfen. Für die kommenden paar Jahre sehe ich nach wie vor Aluminium und Stähle sowie die CFK-Thematik als Haupttreiber im Thema Leichtbau.

AUTOMOBIL PRODUKTION: Ist es schon mal vorgekommen, dass Sie ihrem Kunden aufgrund der Produktkostenberechnung nahegelegt haben, ein anderes Material zu verwenden?
Dr. Andreas Rennet: Das passiert überraschend häufig. Als Externe sind wir frei von allen Zwängen und können die Frage stellen: Was wäre, wenn man einen anderen Werkstoff einsetzen würde? Dann versuchen wir nachzuweisen, dass es möglich ist. Aber gleichzeitig müssen sich natürlich auch die Kosten rechnen. Und diese Kombination aus Kostenrechnung und technischer Nachweisbarkeit ist ein ganz wesentliches Element unserer Arbeit.

AUTOMOBIL PRODUKTION: Gilt das nur für die Automobilbauer?
Dr. Andreas Rennet: Auf beiden Ebenen. Wir sind ja auch für Zulieferer unterwegs. Dort sind die Randbedingungen aber anders. Die Zulieferer sind mit bestimmten Lastenheften konfrontiert und können eher selten von sich aus den Schritt machen.

Das Interview führte Andreas Gottwald