Wie OEMs ihre Fabriken für unsichere Zeiten rüsten

Fünf unterschiedliche Antriebsvarianten für ein Modell auf derselben Montagelinie. Eine neue Elektroplattform, deren Produktionsanlagen zunächst virtuell erprobt werden. Oder ein bestehendes Werk, das ein völlig neues Fahrzeugmodell integriert, ohne die laufende Produktion zu unterbrechen. Flexible Produktion bedeutet heute weit mehr als lediglich verschiedene Varianten eines Modells auf einer Linie zu fertigen. Der Grund dafür liegt auf der Hand: Automobilhersteller müssen heute milliardenschwere Investitionen in Werke und Produktionsanlagen tätigen, obwohl sich die künftige Entwicklung von Antriebsarten, Modellportfolios und Produktionsvolumina nur schwer verlässlich vorhersagen lässt. Während die Elektromobilität je nach Region unterschiedlich schnell voranschreitet, gewinnen Hybridantriebe in manchen Märkten wieder an Bedeutung. Gleichzeitig ändern sich Modellprogramme teilweise kurzfristig.

Damit verändert sich auch das Verständnis von Flexibilität. Stand früher vor allem die effiziente Produktion möglichst vieler Varianten auf einer Fertigungslinie im Mittelpunkt, müssen Werke heute zusätzlich unterschiedliche Antriebstechnologien abbilden, neue Fahrzeugmodelle mit geringem Umrüstaufwand integrieren und bei Bedarf Kapazitäten zwischen Baureihen oder sogar Standorten verlagern können.

Fünf Antriebsarten auf einer Linie

Ein besonders anschauliches Beispiel liefert BMW in Spartanburg. Der Automobilhersteller investiert 1,7 Milliarden US-Dollar in seinen Produktionsstandort im US-Bundesstaat South Carolina. Der neue X5 ist dort das erste BMW-Modell, das auf einer gemeinsamen Montagelinie mit fünf unterschiedlichen Antriebstechnologien produziert werden kann. Der batterieelektrische iX5 soll 2026 folgen.

Interessant ist dabei weniger die Zahl fünf als vielmehr das dahinterstehende Produktionskonzept. Die Linie muss Benziner, Diesel, Plug-in-Hybride und batterieelektrische Fahrzeuge direkt hintereinander fertigen können. Dadurch ist BMW bei der Auslastung der Montage nicht mehr so stark von der Entwicklung einer einzelnen Antriebstechnologie abhängig. Verschiebt sich die Nachfrage zwischen den verschiedenen Antriebsarten, muss nicht zwangsläufig eine dedizierte Fertigungslinie hoch- oder heruntergefahren werden. Stattdessen kann das Produktionssystem den Mix innerhalb einer gemeinsamen Struktur anpassen.

So meistert BMW die hybride Produktion des X5

BMW hat die 1,7 Milliarden US-Dollar teure Erweiterung des US-Werks Spartanburg abgeschlossen und die neue Generation des X5 vorgestellt. Es ist das erste Fahrzeug, das auf einer einzigen Montagelinie mit fünf unterschiedlichen Antriebstechnologien gefertigt wird.

Allerdings reicht es nicht aus, lediglich verschiedene Antriebe in ein ansonsten unverändertes Fahrzeug einzubauen. Karosseriebau, Montage, Fördertechnik, Prüfprozesse und Materialbereitstellung müssen die unterschiedlichen technischen Architekturen verarbeiten können. Die Umrüstung des Werks in Spartanburg umfasst daher weit mehr als neue Gebäude. Werkzeuge, Anlagenlayout und Instandhaltung wurden so ausgelegt, dass unterschiedliche X5-Varianten unmittelbar nacheinander gefertigt werden können.

Auch virtuelle 3D-Simulationen spielen bei der Transformation eine wichtige Rolle. Produktionsbereiche lassen sich zunächst digital planen und überprüfen, bevor die physische Anpassung der Anlagen beginnt.

Genau hier liegt eine der zentralen Herausforderungen moderner Brownfield-Projekte. Bestehende Anlagen sollen möglichst lange weiter genutzt werden, müssen gleichzeitig jedoch ausreichend offen gestaltet sein, um neue Produkte und Prozesse integrieren zu können. Anstatt Produktionsbereiche bei jedem Modellwechsel vollständig neu aufzubauen, werden bestehende Systeme angepasst, erweitert oder neu miteinander kombiniert.

Flexibilität wird damit auch zu einer Form der Investitionsabsicherung. Je mehr Produkt- und Antriebsvarianten ein Werk auf Basis derselben Grundstruktur beherrscht, desto geringer ist das Risiko, dass eine ursprünglich auf viele Jahre ausgelegte Fertigungsanlage unter veränderten Marktbedingungen plötzlich nicht mehr zum Produktionsprogramm passt.

Virtueller Umbau im Fokus

Ein ähnlicher Ansatz zeigt sich bei Mercedes-Benz in Kecskemét. Das ungarische Werk wird für rund eine Milliarde Euro erweitert und soll künftig neben der elektrischen C-Klasse auch den elektrischen GLC sowie exklusiv eine kompaktere G-Klasse produzieren. Bei voller Auslastung könnte die Produktionskapazität auf bis zu 400.000 Fahrzeuge pro Jahr steigen.

Ein wesentlicher Teil dieser Flexibilität entsteht bereits in der Planungsphase. Mithilfe des Digital Factory Twin bildet Mercedes-Benz neue Anlagen und Prozesse zunächst virtuell ab. Abläufe werden simuliert und mögliche Kollisionen identifiziert, bevor die physische Installation beginnt. „Dadurch können wir mögliche Kollisionen oder Konstruktionsfehler bereits im Vorfeld erkennen. Das reicht bis zu vermeintlich kleinen Details wie der Frage, ob eine Leuchte mit einer neuen Anlage kollidieren könnte“, erklärt Projektleiter Patrick Walz.

Gerade bei Brownfield-Projekten ist dies von entscheidender Bedeutung. Neue Produktionsumfänge müssen häufig in Werke integriert werden, die während großer Teile des Umbaus weiterhin Fahrzeuge fertigen. Fehler, die erst während der Installation sichtbar werden, können schnell wertvolle Produktionszeit kosten. Je genauer Umbauten vorab digital durchgespielt werden, desto geringer ist das Risiko, dass Probleme erst während eines ohnehin kurzen Produktionsstillstands auftreten. Digitales First-Line-Design bedeutet daher weit mehr, als eine Fabrik lediglich dreidimensional abzubilden. Entscheidend ist vielmehr, dass Anlagen, Arbeitsbereiche und Materialflüsse bereits vor dem tatsächlichen Umbau getestet und angepasst werden können.

„Unser Produktionsnetzwerk muss atmen können“

Im Interview erklärt Projektleiter Patrick Walz, wie digitale Zwillinge, flexible Produktionsachsen, KI und eine lokale Batteriemontage das Mercedes-Benz-Werk im ungarischen Kecskemét verändern.

Die virtuelle Fabrik wird damit zu einem Werkzeug, das reale Umbauten beschleunigen und zugleich verlässlicher machen kann. Diesen Ansatz verfolgt auch BMW in seinem Stammwerk München. Dort soll 2026 der Produktionsanlauf des neuen i3 der Neuen Klasse erfolgen.

Gleichzeitig vernetzt der Automobilhersteller seine Produktions- und Logistikprozesse zunehmend digital. Dazu gehören automatisierte Oberflächeninspektionen, Live-Tracking in der Montage sowie ein Logistiksystem, das einen Großteil der Transportaufträge selbstständig koordiniert.

Das Werk München ist dabei ein besonders interessantes Gegenstück zu neu errichteten Greenfield-Standorten. Das Gelände ist dicht bebaut, liegt mitten in der Stadt und verfügt nur über begrenzte Flächenreserven. Flexibilität entsteht hier daher nicht durch unbegrenzten Platz, sondern durch die möglichst intelligente Nutzung und Weiterentwicklung der bestehenden Produktionsstrukturen.

Die neue Fabriklogik von BMW

Im Münchner Stammwerk zeigt sich, wie sehr sich die Automobilproduktion verändert: Sie ist ein präzises, austariertes System aus Daten, Anlagen und Materialflüssen – Know-how und Einsatz der Mitarbeitenden machen daraus belastbare industrielle Praxis.

Flexibilität beginnt bei der Fahrzeugplattform

Wie flexibel ein Werk später tatsächlich produzieren kann, entscheidet sich jedoch nicht allein in der Fabrik. Ein Teil der Möglichkeiten und Grenzen wird bereits während der Fahrzeugentwicklung festgelegt. So arbeitet JLR bei der Entwicklung seiner Fahrzeugplattformen enger mit Material- und Produktionspartnern zusammen. Im EMA-Programm wurden Fertigungsanforderungen bereits in einer Phase berücksichtigt, in der die Fahrzeugarchitektur noch angepasst werden konnte.

Auf den ersten Blick klingt das nach klassischem Design for Manufacturing. Tatsächlich ist dieser Ansatz jedoch ein zentraler Baustein für die spätere Produktionsflexibilität. Je früher Komponenten, Materialien, Toleranzen und Fügeverfahren auf bestehende oder möglichst universell einsetzbare Produktionsprozesse abgestimmt werden, desto weniger Sonderlösungen müssen später im Werk geschaffen werden.

Eine Plattformstrategie betrifft daher nicht nur die gemeinsame Nutzung von Komponenten über verschiedene Fahrzeugmodelle hinweg. Sie bestimmt auch, in welchem Umfang Produktionsanlagen gemeinsam genutzt werden können und wie aufwendig die Integration eines neuen Modells in ein bestehendes Werk ausfällt. Je stärker Fahrzeugentwicklung und Produktionsplanung voneinander getrennt arbeiten, desto größer ist das Risiko, dass die Fertigung am Ende von produktspezifischen Sonderanlagen abhängig wird. Werden beide Bereiche dagegen frühzeitig zusammengeführt, kann Flexibilität bereits in die Produktarchitektur integriert werden.

Wie JLR und Daimler Truck ihre Werke umbauen

JLR und Daimler Truck rüsten ihre Werke für die Zukunft: Flexible Fertigungsstrategien, agile Lieferketten und eine enge Verzahnung von Entwicklung und Produktion sollen den Herausforderungen durch Elektrifizierung, Individualisierung und Marktvolatilität begegnen.

Integration ohne Produktionsstopp

Auch Volvo zeigt im Werk Torslanda, wie eng Produkt- und Produktionsarchitektur inzwischen miteinander verzahnt sind. Für rund 10 Milliarden schwedische Kronen beziehungsweise etwa 1,1 Milliarden US-Dollar hat der Autobauer den Standort unter anderem mit Megacasting-Technologie, einer eigenen Batteriemontage, einem modernisierten Lackierprozess sowie einer überarbeiteten Montagelinie ausgestattet. Besonders bemerkenswert ist dabei die Integration des EX60. Das neue Elektrofahrzeug musste in eine bestehende Produktionsumgebung eingebunden werden, ohne die laufende Fertigung dafür zu unterbrechen.

Gerade Projekte wie dieses verdeutlichen, wie stark sich die Anforderungen an flexible Werke verändert haben. Früher waren Modellwechsel häufig mit langen Umbauphasen und klar voneinander getrennten Produktionsgenerationen verbunden. Heute müssen neue Technologien zunehmend in bestehende Strukturen integriert werden, während die Fabrik parallel weiter produziert. Davon sind nicht nur die Produktionsanlagen selbst betroffen. Auch Materialversorgung, Instandhaltung, Mitarbeiterschulungen und Produktionssteuerung müssen den Übergang bewältigen. Ein neues Fahrzeug lässt sich nur dann flexibel in die Fertigung integrieren, wenn diese Bereiche ebenso anpassungsfähig sind wie die eigentliche Montagelinie.

Die flexible Fabrik ist keine einzelne Technologie

Diese Beispiele zeigen auch, warum sich flexible Produktionstechnologien kaum auf ein bestimmtes System oder einen konkreten Automatisierungsgrad reduzieren lassen. Modulare Automatisierung kann Investitionsrisiken senken und Umbauten erleichtern. Gleichzeitig entstehen dadurch neue Anforderungen an Steuerung, Datenintegration und Instandhaltung. Je stärker Prozesse miteinander vernetzt sind, desto größer können die Auswirkungen einzelner Fehler auf das gesamte Produktionssystem sein.

Deshalb geht es auch nicht darum, möglichst viel zu automatisieren. Entscheidend ist vielmehr, Automatisierung so zu gestalten, dass sie anpassungsfähig bleibt. Anlagen müssen unterschiedliche Varianten verarbeiten, neue Prozesse integrieren und möglichst langfristig weiterverwendet werden können.

Die Richtung ist dennoch klar. In einer aktuellen Umfrage von ABB und AMS nannten 29 Prozent der Befragten flexiblere und modularere Produktionsprozesse als Maßnahme, um auf den aktuellen Kostendruck zu reagieren. Weitere 31 Prozent setzen auf zusätzliche Automatisierung und Robotik, 26 Prozent auf eine stärkere Digitalisierung und Datenintegration.

Das ist kein Zufall. Flexible Produktion entsteht zunehmend genau aus dieser Kombination. Produktionsanlagen müssen modularer werden, ihre Planung digitaler und ihre Steuerung datenbasierter. Gleichzeitig verschwimmen die Grenzen zwischen Produkt- und Produktionsstrategie immer stärker. Eine Plattform, die sich gut industrialisieren lässt, erleichtert die spätere Integration ins Werk. Digital geplante Umbauten verkürzen die physische Umsetzung. Flexible Fertigungslinien können unterschiedliche Antriebstechnologien aufnehmen. Und entsprechend ausgelegte Logistikkonzepte müssen sicherstellen, dass der zusätzliche Variantenmix nicht zu höheren Beständen und größerer Komplexität führt. Die zukunftsfähige Fabrik muss daher nicht perfekt auf ein einzelnes Fahrzeug zugeschnitten sein. Ihre eigentliche Stärke liegt vielmehr darin, wie gut sie mit Veränderungen umgehen kann.