Neue Trends in der Fahrzeugfertigung – wie sieht die Zukunft aus?

Fahrzeugfertigung-Fahrzeugbau

Beim Stichwort “Fahrzeuge” wird hierzulande direkt an die Automobilindustrie gedacht. Sicherlich stellt sie einen großen Teil der Wirtschaft dar, bietet Trends und ist immens wichtig für die Industrie, doch besteht die Fahrzeugindustrie durchaus aus weiteren Branchen. Schiffe, Flugzeuge und Züge müssen ebenso gefertigt und stetig neu erfunden werden. Gerade die Kreuzfahrtindustrie hat gezeigt, dass die sogenannten “Städte auf dem Wasser” gefragt sind. Frachtschiffe nehmen immer größere Formen an und die Ansprüche an Züge und Straßenbahnen wachsen. Aber welche Trends in der Fertigung gehen damit einher? Wie sieht es mit neuen Antriebsarten, der Lösung von Problemen und auch der Automatisierung aus? Der folgende Artikel geht auf diese Fragen ein.

Automatisierung schreitet voran

Fahrzeugfertigung-Container-SchiffIm industriellen Bereich ist die Automatisierung nicht nur fortgeschritten, sondern sie hat sich bereits vielfach etabliert. Die Nutzung von Fertigungsrobotern ist in diesem Bereich heutzutage sinnvoll, häufig sogar notwendig. Der Grund hierfür ist, dass es kaum oder nur mit großem Aufwand möglich ist, Fertigungsteile von Schiffen oder Zügen zu installieren, ohne dass eine maschinelle Unterstützung vonnöten ist. Fertigungsroboter sind in der Fahrzeugindustrie daher bereits ein Standard, der sich jedoch auch stetig weiterentwickeln wird:

  • Intelligenter – schon heutige Roboter lernen dazu. Dies wird sich in der Zukunft immer mehr abzeichnen, denn eine Fertigungsanlage, die von sich aus erkennt, um welches Fahrzeugteil oder welches Fabrikat es sich handelt, verkürzt die Produktionszeit und verhindert Fehler. Zugleich können intelligente Maschinen einige Arbeiten bereits eigenständig übernehmen.
  • Zusammenarbeit – um die Vorzüge der Automatisierung vollends nutzen zu können, ist das Teambuilding zwischen Mensch und Maschine wichtig. In Grundzügen bedeutet das, dass die Arbeiter heute schon für künftige Anforderungen geschult werden müssen. Automatisierte Anlagen müssen aber nach wie vor von Personen gesteuert und programmiert werden, somit müssen Menschen diese Aufgaben auch weiterhin gemeinsam übernehmen können.

Bei der Fertigung von Fahrzeugen können automatisierte Maschinen in vielen Bereichen eingesetzt werden. Ein recht simples Beispiel ist das Werkzeug- und Materiallager. Sortiert eine Maschine automatisch Bauteile wie zum Beispiel Schrauben oder gibt diese auf Knopfdruck selbstständig heraus, geht damit weniger Arbeitszeit für den Menschen verloren.

Darüber hinaus ist es wichtig, dass alle eingesetzten Maschinen nicht nur miteinander vernetzt sind, sondern auch einwandfrei funktionieren, um eine entsprechend hohe Qualität gewährleisten zu können. Zudem muss bei Investitionsentscheidungen für Maschinen und Retrofit-Maßnahmen stets die bestmögliche Sicherheit der Mitarbeiter im Auge behalten werden. Die Betriebs- und Bedienungssicherheit kann durch adäquate und intelligente Geräteverkleidungen u.a. maßgeschneidert gelöst werden. Bei einem spezialisierten Unternehmen sind wir auf über 45 Einsatzgebiete für Maschinen- und Geräteverkleidungen aufmerksam geworden.

Neue Antriebe, neue Herausforderungen

Fahrzeugfertigung-Kreuzfahrt-SchiffDas Thema Antrieb ist nach wie vor essenziell und wurde erst kürzlich durch neue Entwicklungen wieder befeuert: Elektro ist out, Wasserstoff ist in. Brennstoffzellen gibt es bereits, nur sind solche Fahrzeuge aktuell extrem teuer und die Infrastruktur ist nicht gegeben. Das soll sich nun ändern.

Die Möglichkeiten, Chancen und Herausforderungen rund um neue Antriebstechniken werden zwar medial überwiegend im Bereich des Autos diskutiert, doch betreffen sie im Grunde genommen alle Fahrzeugbereiche:

  • Schiffe (Kreuzfahrt) – im Fokus vieler Diskussionen stehen oft Kreuzfahrtschiffe. Sie werden mit Diesel betrieben und haben somit schlechte Emissionswerte. Ein großes Problem abseits des Antriebs stellt jedoch auch die Stromerzeugung an Bord dar. Während der Fahrt treiben die Motoren den Generator an. Befindet sich das Schiff allerdings im Hafen, musste daher bislang ebenfalls der Motor stets laufen. Es gibt einige Ausnahmen, wie etwa in Hamburg, doch die externe Stromversorgung ist meist nicht immer und wenn dann nur mit Aufwand möglich. Mittlerweile werden etliche Schiffe von Gesellschaften mit LNG-Antrieben ausgerüstet, die mit Flüssiggas arbeiten.
  • Frachtschiffe – “größer, schneller, weiter” ist das Motto von Frachtschiffen. Das größte Containerschiff der Welt lief erst Anfang Juni zum ersten Mal in Hamburg ein: 400 Meter Länge und eine Ladekapazität von 20.600 Containern zeichneten das Fahrzeug aus. Da Schiffe immer größer und auch schwerer werden, wird längst nach Antriebsmitteln gesucht, die eine schnellere Geschwindigkeit erlauben. Doch auch in diesem Bereich spielt der Umweltaspekt eine tragende Rolle.
  • Flugzeuge – die Flugfahrtindustrie arbeitet mit Hochdruck an neuen Lösungen, die das bisher genutzte Kerosin überflüssig werden lassen könnten. Aktuell werden die Möglichkeiten von Elektro- und Hybridantrieben diskutiert. Das größte Problem stellt bislang jedoch die Strecke dar, die das Flugzeug zurücklegen muss. Gerade das Start- und Landemanöver kostet Energie, sodass hier wohl noch länger übliche Motoren zum Einsatz kommen werden.

Fahrzeugfertigung-zugIm Schienenbereich ist der Umstieg auf E-Antriebe – zumindest in Deutschland – schon längst geschehen. Die aktuellen Trends befassen sich viel mehr mit dem Design der Züge und deren Aerodynamik. Welche Geschwindigkeiten können erreicht werden, geht eventuell eine Magnetbahn? Eine Sonderfrage ist, ob und inwieweit möglicherweise wieder der Güterverkehr zurück auf die Schiene kommt. Wäre dies der Fall, müssten neue Transportzüge entwickelt werden, da die alten wahlweise entsorgt wurden oder schlichtweg veraltet sind.

Weitere Trends der Fahrzeugfertigung im Kurzüberblick

 

Die Fahrzeugfertigung umfasst auch Bereiche, die der Verbraucher meist gar nicht direkt mit ihr in Verbindung bringt. Das trifft beispielsweise auf das autonome Fahren zu. Natürlich präsentieren Automobilhersteller der Öffentlichkeit nur das fix und fertige Auto, dabei steckt auch viel Zeit und Know-how in der Fertigung, also dem langwierigen Prozess bis zum Endergebnis. Die Fertigung muss bis zum letzten Kabel und Chip passen. Grundsätzlich dürfte die Digitalisierung von Fahrzeugen jeglicher Art künftig wichtig sein:

  • Autonomes Fahren – in anderen Ländern fahren U-Bahnen und sogar Züge längst autonom. In Deutschland werden erste Versuche auf begrenzten Arealen, wie einer Klinik, geprobt. Doch auch Züge, Schiffe oder Flugzeuge könnten sich in Zukunft autonom fortbewegen, was weit über den Autopiloten hinausgeht.
  • Vernetzung – Fahrzeuge aller Art müssen künftig miteinander kommunizieren und sich praktisch vernetzen. Dies gilt insbesondere für autonome Fahrzeuge, da die Vernetzung dazu dient, andere Fahrzeuge zu orten.
  • Flugtaxi – der Begriff entlockt vielen Menschen ein Schmunzeln, doch wird tatsächlich weiterhin an einem fliegenden Personentransport geforscht. Experten in Bayern weisen ihm zwar eher ein Nischendasein zu, da die Taxipreise nach aktuellem Stand exorbitant wären, doch in Singapur fand bereits der erste bemannte Testflug statt.

Fahrzeugfertigung-Flugzeug

Auf einem weiteren Gebiet ist die deutsche Fahrzeugfertigung nur im Hintergrund aktiv, dennoch dürfte sich in den nächsten Jahren ein wahrer Hype entwickeln: Weltraumshuttles. Nachdem immer mehr private Firmen eigene Shuttles entwickeln und Pläne entwerfen, sich das Zentrum des Geschehens bislang jedoch ausschließlich auf Amerika begrenzt, wird auch Europa irgendwann nachziehen bzw. nachziehen müssen. Und bei Plänen, die Privatpersonen ins All bringen, oder gar für Spaziergänge auf den Mond manövrieren könnten, könnte sich der Aufwand lohnen.

Fazit – autonom, digital und schneller

Fertigungsroboter sind in der Fertigung längst ein bekanntes Bild. Schwieriger ist es eher, das Thema Antrieb umfassend und zufriedenstellend zu lösen. Hier spielen längst nicht mehr nur Autos eine Rolle, denn auch Flugzeuge und Schiffe müssen neu ausgestattet werden. Das autonome Fahren wird wohl keine Zukunftsvision bleiben, während das Flugtaxi einer unsicheren Zukunft entgegensieht. Ein echter Trend rund um die Fertigung könnte sich in der Raumfahrt entwickeln, sowie Neuentwicklung rundum die Ressourcennutzung durch Retrofit-Maßnahmen.

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