modernes Fertigungszentrum von Ford mit einem Umsatz von 45 Millionen US-Dollar

In Fords neuem Advanced Manufacturing Center steht ein Ingenieur vor einer 3D-Druckmaschine, die Bremsteile für den in Kürze eingeführten Ford Shelby Mustang GT500 herausbringt. Auf der anderen Seite des Raumes schnallen zwei Teammitglieder Virtual-Reality-Headsets an, um Fertigungsstraßen zu entwerfen und zu simulieren, während ein anderes Team zusammen mit einem kollaborativen Roboter arbeitet, der einen sichereren Weg für die Installation eines Fahrzeugteils programmiert.

Diese Technologien sind nicht mehr nur eine Hollywood-Zukunftsvision. Für Ford, das seit über einem Jahrhundert neue Wege in der Automobilproduktion beschreitet, sind sie entscheidende Werkzeuge und Technologien, um die komplexe und anspruchsvolle Aufgabe des Bauens von Autos und Lastwagen zu verbessern. Und all dies geschieht täglich unter einem Dach im neuen Advanced Manufacturing Center des Unternehmens mit einem Umsatz von 45 Millionen US-Dollar in Redford.

“Vor mehr als 100 Jahren hat Ford die Fertigungslinie für bewegliche Fahrzeuge entwickelt, die die Serienproduktion von Fahrzeugen ständig verändert hat”, sagte Joe Hinrichs, Präsident von Global Operations. „Heute erfinden wir die Montagelinie von morgen neu – Technologien, die einst nur von der großen Leinwand geträumt wurden, um unsere Fertigungseffizienz und -qualität zu steigern.“

Rund 100 Experten arbeiten am Entwicklungsstandort für modernste Fertigungstechnologien, darunter 3D-Druck, Augmented und Virtual Reality, Robotik, digitale Fertigung und mehr.

Neue Horizonte: 3D-Druck

Heute treibt Ford die Zukunft des 3D-Drucks in der Automobilindustrie voran. Das Advanced Manufacturing Center verfügt über 23 3D-Druckmaschinen und arbeitet mit 10 3D-Fertigungsunternehmen zusammen. Dadurch können Ford-Experten Anwendungen mit unterschiedlichen Materialien entwickeln – von Sand über Nylonpulver bis zu Kohlenstoff. Eine Anwendung, die sich derzeit in der Entwicklung befindet, kann dem Unternehmen mehr als 2 Millionen US-Dollar einsparen.

Es gibt 3D-gedruckte Teile in der Herstellung und Produktion von Ford-Fahrzeugen. Der bald zu enthüllende Shelby Mustang GT500, der auf der North American International Auto Show im Januar kommt, verfügt über zwei 3D-gedruckte Bremsteile, während der für China gebaute F-150 Raptor einen 3D-Innenteil enthält. Wenn der 3D-Druck günstiger wird, werden 3D-Teile immer häufiger.

Dreidimensional gedruckte Teile helfen den Mitarbeitern auch, die Fahrzeugqualität zu verbessern. Montagelinienarbeiter im Michigan Assembly Plant, in dem Ford den Ranger-Pickup baut, verwenden fünf verschiedene 3D-Druckwerkzeuge. Diese Tools spielten eine entscheidende Rolle bei der Markteinführung von Ranger. Sie haben Wochen aus einer ohnehin knappen Zeitlinie entfernt und dafür gesorgt, dass Qualität eingebaut wird – vom ersten Fahrzeug, das von der Linie rollte.

Ford, der 1988 den dritten 3D-Drucker gekauft hat, hat mittlerweile 90 3D-Drucker, die weltweit Teile und Werkzeuge herstellen. In der Werkstatt arbeiten die Mitarbeiter mit erfahrenen Fertigungsexperten zusammen, um Wege zu finden, um dem Unternehmen Zeit und Geld zu sparen. Dazu gehört auch der 3D-Druck von Ersatzteilen, um die Fertigungslinien aufrechtzuerhalten, anstatt auf Teile warten zu müssen, deren Herstellung mehrere Wochen in Anspruch nehmen kann.

Augmented und Virtual Reality

Während Millionen von Kindern fiktive Tiere oder Portale in beliebten Augmented-Reality-Videospielen fangen, setzt Ford auf Augmented und Virtual Reality, um das Simulieren und Konstruieren von Fertigungsstraßen für den Bau von Millionen von Fahrzeugen zu unterstützen. Die Experten von Ford stellen spezialisierte Spielausrüstung her und konfigurieren eine Virtual-Reality-Produktionslinie, ohne das Advanced Manufacturing Center zu verlassen, um potenziell gefährliche Manöver zu erkennen und Arbeitsabläufe zu optimieren, lange bevor eine Montagelinie gebaut wird.

Experten entwickeln auch spezielle Erfahrungen in erweiterter und virtueller Realität, damit Ford-Fertigungsteams in Werken auf der ganzen Welt zusammenarbeiten können. Dadurch können Menschen auf verschiedenen Kontinenten gleichzeitig in derselben virtuellen Erfahrung arbeiten. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug weltweit produziert werden soll, können Teams zusammenarbeiten, um optimale Fertigungsarbeitsplätze für alle Kontinente zu entwerfen. Dies ist von Vorteil, da Teams aus der ganzen Welt eine Workstation für die Fahrzeugproduktion so entwerfen können, als würden sie im selben physischen Raum stehen.

Kollaborative Roboter

Ford hat in den letzten Jahren mit kollaborativen Robotern – auch Cobots genannt – bedeutende Fortschritte gemacht, von denen mehr als 100 in 24 Ford-Werken weltweit tätig sind.

Diese Roboter sind kleiner und können ohne Schutzkäfige sicher neben Menschen arbeiten. In Livonia Transmission Plant führt ein Cobot eine Arbeit aus, die für die Mitarbeiter so ergonomisch schwierig war, dass sie diese Aufgabe nur für jeweils eine Stunde erledigen konnte. Der Cobot war eine willkommene Ergänzung der Produktionslinie. Diese Cobots helfen Ford ebenfalls dabei, die Kosten zu senken, da teure Sicherheitskäfige entfallen, die größere Roboter aus Sicherheitsgründen benötigen. Durch die Verwendung von Cobots im Advanced Manufacturing Center kann das Unternehmen potenzielle Produktionsprobleme identifizieren und beheben, bevor die Cobots in Anlagen installiert werden.

„Während wir vermehrt kollaborative Roboter einsetzen, sind wir fest davon überzeugt, dass sowohl Menschen als auch Roboter benötigt werden“, sagte Hinrichs. “Menschen können bestimmte Aufgaben besser erledigen, während Roboter bestimmte Aufgaben erledigen können, auch solche, die für den Menschen ergonomisch anstrengend sind.”