BMW Group eröffnet 15 Millionen 3D-Druck Campus

Die BMW Group hat heute ihren neuen Additive Manufacturing Campus offiziell eröffnet. Der neue Campus vereint erstmalig die Produktion von Prototypen- und Serienbauteilen, die Forschung an neuen 3D-Drucktechnologien und die Qualifizierung von Mitarbeitern weltweit für den Einsatz der werkzeuglosen Verfahren unter einem Dach. Die BMW Group hat 15 Millionen Euro in den neuen Standort investiert.

Im vergangenen Jahr hat die BMW Group etwa 300.000 Teile additiv gefertigt. Aktuell arbeiten bis zu 80 Mitarbeiter in dem Kompetenzzentrum und etwa 50 industrielle Metall- und Kunststoffanlagen sind bereits in Betrieb. Zusätzlich sind mehr als 50 Anlagen an weiteren Produktionsstandorten weltweit im Einsatz.

Investitionen in den 3D-Druck-Bereich

Langjährige Kooperationen mit führenden Herstellern der Branche und Hochschulen sowie die Technologie-Scoutings nach Neueinsteigern in der Branche ermöglichen den Zugang zu neuesten Technologien. Bereits 2016 hat BMW i Ventures – die Venture-Einheit der BMW Group – in das im Silicon Valley ansässige Unternehmen Carbon investiert. Mit der DLS-Technologie (Digital Light Synthesis) gelang Carbon ein Durchbruch bei den flächig arbeitenden Verfahren. Mithilfe eines flächig arbeitenden Beamers können Bauteile bei dieser Fertigungstechnologie deutlich schneller gebaut werden.

Ein weiteres Investment tätigte die BMW Group im Jahr 2017. Das Start-up Desktop Metal hat sich auf die additive Fertigung von Metallteilen spezialisiert. Auch hier besteht eine enge Zusammenarbeit. Im selben Jahr investierte BMW i Ventures in das US Startup Xometry, eine Plattform für die On-Demand-Fertigung. Durch ein großes Netzwerk aus Fertigungsunternehmen Beispielweise aus dem Bereich 3D-Druck, bietet Xometry schnellen Zugang zu Bauteilen.

Das jüngste Investment, das deutsche Startup ELISE, ermöglicht es Ingenieuren eine Bauteil-DNA zu erstellen, die alle technischen Anforderungen wie z.B. Lasten, Fertigungsrestriktionen, Kosten sowie mögliche Optimierungsparameter beinhaltet. Basierend auf dieser DNA, sowie unter der Einbindung etablierter Entwicklungstools generiert ELISE automatisiert optimale Bauteile. Das Ziel der BMW Group ist es, durch Kooperationen mit innovativen Partnern und Hochschulen den Einsatz der Technologie zu beschleunigen und im Unternehmen ein geeignetes Portfolio von Fertigungsverfahren aufzubauen.

Additive Fertigung in Forschung und Vorentwicklung

Im Vorentwicklungsbereich des Additive Manufacturing Campus werden neue Technologien und Werkstoffe optimiert und für den flächendeckenden Einsatz im gesamten Unternehmen vorbereitet. Das Team beschäftigt sich dabei insbesondere mit der Automatisierung von Prozessketten, die bisher sehr viel manuelle Arbeit gebunden haben, um die 3D-Druckverfahren wirtschaftlicher zu gestalten und langfristig eine Großserienproduktion zu ermöglichen.

Bei der Industrialisierung von 3D-Druckverfahren sind Forschungsprojekte von zentraler Bedeutung. Hierzu zählen auch die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojekte “Industrialisierung und Digitalisierung von Additive Manufacturing für automobile Serienprozesse (kurz IDAM)“ und “Integrierte Linienanwendung von polymerbasierten AM-Technologien (kurz POLYLINE)”.

Unternehmensweite Qualifizierung

Neben der Fertigung von Bauteilen bietet das Campus Team individuelle Beratungen und Schulungen für Mitarbeiter verschiedener Unternehmensbereiche an. „Für einen erfolgreichen Roll-out der Technologien ist es wichtig, die Kollegen aus dem gesamten Netzwerk mit den Vorteilen und Funktionalitäten der Verfahren vertraut zu machen. Denn der Einsatz erfordert eine neue Denkweise und Herangehensweise bei der Konzipierung von Bauteilen. Durch die hohe Gestaltungsfreiheit ergeben sich neue Designs und Funktionen. Mittlerweile gibt es zahlreiche Bauteile, die ausschließlich mithilfe additiver Verfahren hergestellt werden können“, erklärt Jens Ertel, Leiter des Additive Manufacturing Campus.

An nahezu allen Produktionsstandorten des Unternehmens werden bereits 3D-Druckbauteile hergestellt. Die Einsatzgebiete erstrecken sich auch dort von Prototypenteilen über Produktionshilfsmittel bis hin zu länderspezifischen Teilen für Kunden. Für die BMW Group ist es sinnvoll, die Teile dort herzustellen, wo sie benötigt werden. Damit ergänzen additive Fertigungsverfahren bestehende Produktionstechnologien.

Anwendungen in der Serienproduktion

Bereits 1991 produzierte die BMW Group erste Prototypenteile und setzte diese beim Bau von Konzeptfahrzeugen ein. 2010 hat das Unternehmen damit begonnen, kunststoff- und metallbasierte Verfahren zunächst in kleineren Serien einzusetzen. Dazu gehört das in den DTM-Fahrzeugen eingesetzte additiv gefertigte Wasserpumpenrad. Weitere Serieneinsätze folgten ab 2012 mit verschiedenen Bauteilen für den Rolls-Royce Phantom sowie den BMW i8 Roadster (2017) und den MINI John Cooper Works GP (2020). In letzterem sind bereits vier 3D-gedruckte Komponenten serienmäßig integriert.