Christian Friedl, Leiter Karosseriebau und Lackiererei. - Bild: Porsche

Christian Friedl, Leiter Karosseriebau und Lackiererei. - Bild: Porsche

Die Herausforderungen für den Karosseriebau waren noch nie so hoch wie bei dem neuen 911, denn das Fahrzeug besitzt erstmals einen völlig neuen Materialmix“, sagt Christian Friedl, Leiter Karosseriebau und Lackiererei. Gemeint ist die Hybridbauweise mit großflächigem Einsatz von Aluminium und ultrahochfestem Stahl. Die verlangte unter anderem neue Automatisierungs- und Fügeverfahren. Die ambitionierte Aufgabe für die Produktionsexperten lag darin, verschiedene Fügeverfahren in hochkomplexen Fertigungszellen zu integrieren. Hinzu kommt: Die Prozesse in den Fertigungszellen müssen automatisiert ablaufen. Verständlich, dass die neue Technik selbst für die eingesetzten Roboter kein Kinderspiel ist. Darauf dass sie sich nicht gegenseitig beim Clinchen, Nieten oder Schrauben in die Quere kommen, achtet bei Porsche eine speziell programmierte Software.

Aber auch überall dort, wo Handarbeit gefragt ist, musste die Umstellung auf den neuen Porsche 911 minutiös vorbereitet werden. Ganz vorn in der Prioritätenliste stand die Qualifizierung der Mitarbeiter. So mussten die Werker im Karosseriebau zum Beispiel Kurse in Aluminiumschweißen und auf dem Gebiet kalter Fügeverfahren absolvieren.
Porsche begann bereits in der Prototypenphase mit ersten Untersuchungen zur neuen Fügetechnik. Es entstanden Erprobungszellen, um dort mit Werkzeugen von bekannten Firmen der Fügebranche die unterschiedlichen Technologien kennenzulernen und um sie prozesssicher zu automatisieren. Das heißt: Stets liefen die Entwicklung des Produktes und der Prozesse parallel. Zum Einsatz kommen unter anderem Hohlstanznieten, Durchsetzfügen, MIG- und Widerstandspunktschweißen bis hin zum Kleben.

Es wird halt eng

Für den neuen Elfer entstand kein neuer Karosseriebau: Porsche hat es geschafft, die notwendigen neuen Einrichtungen – etwa die zirka 100 neuen Roboter – in die bestehende Produktion zu integrieren. Der Kommentar eines Kollegen von Friedl: „Wenn eine sechsköpfige Familie in eine Zweizimmerwohnung zieht, wird es halt eng. Dann braucht man kreative Raumlösungen“.
Die beengte Situation bedeutete eine zusätzliche Hürde für den Karosseriebau, der schon seit längerem über drei Stockwerke hinweg organisiert ist. „Wir mussten unser gesamtes logistisches Konzept umkrempeln“, sagt Friedl. Porsche betreibt ein Logistikkonzept, das für den Karosseriebau ungewöhnlich ist: Der Fahrzeughersteller besitzt kein eigenes Presswerk und auch kein Lager. Er erhält die Karosseriebleche just-in-time von bekannten Firmen wie Läpple oder Allgaier. Erstes Ziel der vorgefertigten Einzelteile oder Module sind Umschlagzonen, auf denen Porsche dann Teilesets für den Zusammenbau (ZSB) kommissioniert und auf speziell entwickelten neuen Transportwagen just-in-sequence zu den Fertigungsinseln fährt.

Die Abläufe im Karosseriebau ähneln denen im Motorenbau oder der Fahrzeugmontage. Das liegt an dem für alle Bereiche durchgängig geltendem Perlenketten-Prinzip. Aktuell besteht für die Karosseriebauer eine Sondersituation, denn sie bedienen – aufgrund der Inbetriebnahme der neuen Lackiererei vor wenigen Wochen – übergangsweise zwei Lackierereien, die je nach Stückzahlen unterschiedliche Durchlaufzeiten besitzen. „Wir müssen hier sehr genau steuern, wenn wir bei dem Prinzip Perlenkette ohne Puffer auskommen wollen“, sagt Friedl. „Die Fahrzeugendmontage zieht daher die gesamte Perlenkette nach dem „Pull-Prinzip“ durch das System. Dieses Ziehen hat für uns oberste Priorität. Wir müssen daher die Prozesse entsprechend robust und sicher gestalten.“
Porsche wäre nicht Porsche, würde man beim Blick in die Produktion nicht auf faszinierende Lösungen im Detail treffen. Es geht um perfekten Klang: Als Option bieten die Stuttgarter außer einer Bose-Hifi-Anlage auch ein für den 911 entwickeltes Highend-Sound-System des Berliners Dieter Burmester an. Das Besondere ist der Subwoofer, der nun nicht mehr im Kofferraum seinen Platz findet. Stattdessen hat Porsche eine pfiffige und patentierte Lösung gefunden und nutzt laut Hersteller die rohbauseitigen Karosseriestrukturen des Windlaufrahmens. „Der Windlauf besitzt eine Unter- und eine Oberschale, die einen definierten Resonanzraum bilden“, erklärt Friedl. „Der Subwoofer nutzt diesen Raum als Bassreflexbox.“

 

Mal unten, mal oben: Als Erstanwender nutzt Porsche ein neues Fördersystem von Eisenmann. - Bild: Porsche

Paradebeispiel für Evolution
Nicht neu ist dagegen die Tür aus Aluminiumdruckguss, die bereits im Jahr 2006 im 911 Turbo zum Einsatz kam: Damals hat Porsche dank dieser Bauweise die Anzahl der Türbauteile von 15 Blechteilen mit fünf Schraubverbindungen beim Stahl auf fünf Alu-Teile mit zehn Schraubverbindungen gesenkt. Für Friedl ein „Paradebeispiel für Evolution“, denn die Aluminiumtür des neuen 911er besitzt nur noch fünf Teile mit acht Schraubverbindungen. Eine Herausforderung war jedoch das vor fünf Jahren eingeführte Rollfalzen (mit Bördelnahtverklebung), das immer noch als Alternative zum Laserschweißen zum Einsatz kommt. „Wir mussten eine Lösung finden, um das Aluminiumaußenblech im gefalzten, geklebten Zustand mit dem Gussrahmen so zu verbinden, dass bei der Wärmeausdehnung im 180 Grad Celsius heißen KTL-Ofen in der Lackiererei die Geometrie erhalten bleibt.“

Die Hybridbauweise war einer der wichtigsten Gründe, warum sich Porsche für den Bau einer neuen Lackiererei entschied. Rund 200 Millionen Euro gaben die Zuffenhausener für den Neubau aus, der nach Firmenangaben zu den derzeit modernsten und umweltfreundlichsten Anlagen der Welt zählt. „Wir haben sehr darauf geachtet, die Emission von Lösemitteln und Staub drastisch zu verringern“, sagt Porsche-Vorstandsmitglied Wolfgang Leimgruber. Der hohe Aluminiumanteil von rund 60 Prozent erforderte eine angepasste Vorbehandlung vor der kathodischen Tauchlackierung, damit bei Lackhaftung und dem Schutz der Hybridbleche optimale Ergebnisse erzielt werden.
Für die Phase der Inbetriebnahme der neuen Lackiererei hatte das Unternehmen weit im Voraus eine Absicherungsstrategie entwickelt. Dazu gehörte, so Friedl, „dass wir bewusst mit Fahrzeugen aus der aktuellen Carrerra-Produktion begonnen haben. Und nicht mit dem neuen Modell. Schließlich lässt sich ein neuer Prozess viel besser mit einem etablierten Produkt absichern.“
Erst nachdem der Prozess stabil war, wurde der neue 911er eingesteuert. „Wir haben so den CpK-Wert abgesichert mit einem Produkt, dass wir seit Jahren in- und auswendig kennen.“ Porsche will mit der neuen Anlage auch wieder einen Meilenstein setzen, denn die Zuffenhausener nutzen Lackierereien wie andere Fertigungseinrichtungen meist sehr lange. So hat die alte Anlage innerhalb von 27 Jahren allein fünf Evolutionsstufen des 911 lackiert.

Mit der neuen Lackiererei machte Porsche einen völligen Neuanfang: In direkter Nachbarschaft zu den Werken eins und fünf baute die Stuttgarter Dürr AG als Generalunternehmer auf ihrem ehemaligen Grundstück, das sie 2008 an Porsche verkauft hatte, Lackierlinien mit modernster Applikationstechnik, Trocknern zur Härtung des Lacks, sowie Steuerungs-, Leit- und Fördertechnik. Von einem Sublieferanten aus Böblingen, der Eisenmann AG, stammen Vorbehandlungsanlage und kathodische Tauchlackierung (KTL) mit einer neuartigen Fördertechnik sowie das elektrostatische Abscheidesystem für Lackpartikel. Die Hybridbauweise erfordert eine gute Durchflutung im KTL-Becken. Als Erstanwender nutzt Porsche ein neues Fördersystem, dass die Karosserie mit individuellen Bewegungen gleichmäßig eintauchen lässt. Dabei wird diese auch komplett gedreht, damit das Dach mal unten und mal oben ist.

Die umweltfreundliche Technik ermöglicht es, die gesetzlichen Grenzwerte um ein Vielfaches zu unterschreiten. Laut Dr. Matthias von Krauland, Sprecher des Eisenmann-Vorstands, wird diese Technologie „weltweit erstmals bei einem Automobilhersteller eingesetzt“. Zu den vielen Innovationen zählt die elektrostatische Farbnebelabscheidung, die dank vorwiegendem Umluftbetrieb den Bedarf an Energie und Wasser deutlich senkt. Gleichzeitig reduziert sich der Feinstaubanteil in der Abluft im Vergleich zur klassischen Nassauswaschung um mehr als 80 Prozent. Dadurch wird eine Umluftfahrweise ermöglicht, die zu einer deutlichen Energieeinsparung führt. Hintergrund: Zwei Drittel der bereits konditionierten Frischluft muss jetzt nicht mehr aufwändig erwärmt, gekühlt, be- oder entfeuchtet werden. Durch den erstmaligen Einsatz einer nasschemischen Reinigung für den verbleibenden Abluftstrom lässt sich der Lösemittelanteil um 70 Prozent gegenüber dem gesetzlichen Grenzwert reduzieren.

„Wir erzeugen mit der Anlage kein Kohlendioxid, sondern können Lösemittel sogar noch zurückgewinnen“, so Friedl. Daher konnte Porsche auch auf den üblichen 60 Meter hohen Abluftsammelkamin verzichten: Jetzt reicht ein Zehn-Meter-Schornstein. „Daher erhielten wir auch keinen einzigen Einspruch in der Genehmigungsphase“, erläutert Friedl.
Energiesparen lässt sich auch mit scheinbar ganz banalen Verbesserungen. So störte es in der Lackiererei, dass die Leuchtkraft der Beleuchtung im Laufe ihrer Betriebszeit kontinuierlich abnimmt. Das ist jedoch für das Beurteilen der Lackqualität schlecht, denn die Beleuchtung muss wegen der Vergleichbarkeit immer konstant sein. „Mit Blick auf die Qualität verwenden wir Hochleistungsreflektoren mit dimmbaren Leuchtmitteln und nutzen die regelbare Beleuchtung um die nachlassende Leuchtkraft nachzujustieren. Somit erhält man einen gleichmäßigeren Verlauf der Intensität. Damit konnten wir die Lebensdauer um den Faktor 1,5 verlängern,“ berichtet Friedl. Auch diese pfiffige Lösung passt zu den Zuffenhausenern. Sie ist typisch Porsche.Nikolaus Fecht "