Pilotwerk
FÜR neue
Technologien


Die BMW Group investiert mehr als zehn Millionen Euro in einen neuen Campus für additive Fertigung in Oberschleißheim. Über die Ziele, die das Unternehmen damit verfolgt, sprachen wir mit Dr. Jens Ertel, Leiter des Additive Manufacturing Center der BMW Group.

Im Interview: Dr. Jens Ertel

Für die additive Fertigung gibt es eine große Dienstleisterszene. Warum investiert BMW selbst in diese Technologie?

Additive Fertigungsverfahren setzen wir bei der BMW Group bereits seit 1991 – also schon seit über 25 Jahren – ein. Damals haben wir mit der Produktion von Prototypenteilen für Konzeptfahrzeuge angefangen. Dieser sehr frühe Einsatz von additiven Verfahren hat uns in den vergangenen Jahren zu einem enormen Vorsprung im 3D-Druck-Bereich verholfen. Heute ist unser Aufgabenbereich wesentlich vielfältiger und reicht von Ersatzteilen für alte, klassische Fahrzeuge über Werkzeuge bis hin zu Teilen, die wir für die Serienproduktion von Fahrzeugen produzieren. Seit Neuestem haben unsere MINI-Kunden sogar die Möglichkeit, die Dekorleiste für die Beifahrerseite im Innenraum und die Einleger des Seitenblinkers selbst zu designen. Die Teile werden dann bei uns individuell gedruckt. Mittlerweile bearbeiten wir in unserem Additive Manufacturing Center jährlich etwa 30.000 Prototypenaufträge und produzieren mehr als 140.000 Bauteile. Hierzu setzen wir auf der einen Seite State-of-the-Art-3D-Drucktechnologien ein, aber wir forschen auch gemeinsam mit externen Partnern an neuen Technologien.

BMW i Ventures ist an diversen AM-Unternehmen beteiligt, darunter Carbon und Desktop Metal. Wie sieht die Zusammenarbeit mit diesen Start-ups aus?

Wir verfolgen kontinuierlich die Weiterentwicklung und den Einsatz fortschritt­licher Methoden in der additiven Fertigung – unter anderem durch langjährige Kooperationen mit führenden Herstellern der Branche. Dabei betreiben wir ein zielgerichtetes Technologie-Scouting und bewerten innovative Fertigungsverfahren von Neueinsteigern in der Branche. Im neuen AM-Campus werden wir unsere Kompetenz in der additiven Fertigung weiter aufbauen. Schwerpunkt des Campus wird die Produktion von Teilen für die Prototypenfertigung, für die Serienproduktion und von individualisierten Fahrzeugteilen sein. In eigenen Vorentwicklungsbereichen werden neue Technologien von Tech-Start-ups wie Desktop Metal oder Carbon erprobt. Wir werden dort auch neue Automatisierungskonzepte umsetzen, die die wirtschaftliche Fertigung von Serienkomponenten ermöglichen und damit bei der Beschleunigung der Fahrzeugentwicklung helfen.

Welche AM-Verfahren werden im Campus zum Einsatz kommen?

Mit dem neuen Campus erweitern wir unsere Produktionsflächen deutlich. Grundsätzlich bauen wir dabei auf bereits etablierte Produktionsverfahren und neue flächig arbeitende Technologien. Letztere sind ein wesentlicher Schlüssel für den wirtschaftlichen Einsatz additiver Verfahren in der Serienproduktion. Flächig arbeitende Drucktechnologien sind in der Lage, gleichzeitig eine größere Anzahl von Bauteilen zu produzieren, was die Produktionszeiten für jedes einzelne Teil deutlich senkt. Um die mannigfaltigen Anforderungen aus Prototypenbau und Serienfertigung bedienen zu können, planen wir derzeit den Einsatz verschiedenster Verfahren: Stereolithografie, selektives Lasersintern, Fused Deposition Modeling, 3D-Polyjet, Digital Light Synthesis, Jet Fusion, Selek­tives Laserschmelzen, Laser Metal Deposition und zukünftig auch Binder Jetting. Auf den Flächen des neuen Campus sind auch eigene Bereiche für die Serien- und Individualteilfertigung vorgesehen.

In der Presseinformation über den Campus ist auch von Serienfertigung die Rede. Wie muss man sich diese vorstellen?

Selbstverständlich macht es für uns keinen Sinn beim Prototyping aufzuhören. Die Technologien bieten ein hohes Maß an Flexibilität, das auch in der Serienfertigung zukünftig immer wichtiger wird. Dies bedeutet für uns, dass wir Anlagen für die Serie befähigt haben, sodass sie reproduzierbare Eigenschaften und eine hohe Qualität der gefertigten Teile ermöglichen. Jüngstes Beispiel ist der Einsatz des selektiven Strahlschmelzverfahrens in der Produktion des neuen BMW i8 Roadsters. Beim BMW i8 Roadster haben wir als erster Automobilhersteller das 3D-Druckverfahren im Metallbereich in einer Serienproduktion von mehreren Tausend Stück eingesetzt. Das neue Bauteil befindet sich am Soft-Top-Verdeck des BMW i8 Roadsters und dient als Halterung der Verdeckabdeckung. Das Bauteil aus einer Alumi­niumlegierung stellen wir in unserem Additive Manufacturing Center für die Serie her. Im Vergleich zu einem üblicherweise eingesetzten Kunststoffspritzguss­teil weist es weniger Gewicht bei einer deutlich höheren Steifigkeit auf.

Ist AM tatsächlich schon reif für die Serie? Die Fachwelt ist sich in dieser Hinsicht ja keineswegs einig…

Aus unserer Sicht stellen additive Technologien eine der wesentlichen Produktionsmethoden der Zukunft dar. Wir sehen hier ein vielversprechendes Potenzial und arbeiten deshalb intensiv an diesem Thema. Auf Basis vielfältiger Erfahrungen konnten wir schon frühzeitig Technologiepotenziale identifizieren. Voraussetzung für die Serienreife ist der Nachweis der reproduzierbaren Qualität für die Kombination aus Technologie und Werkstoff. Diesen Nachweis haben wir in allen Serienanwendungen durch umfassende Fähigkeitsuntersuchungen erbracht.

Sollen im Campus für additive Fertigung auch neue Additive-Manufacturing-Verfahren entwickelt und erprobt werden?

Innerhalb unseres Produktionsnetzwerks wird der neue Campus wie ein Pilotwerk neue Technologien der additiven Fertigung vorantreiben und diese dann dem Netzwerk zur Verfügung stellen. Der neue Standort ist ein großer Meilenstein in der additiven Fertigung. Sowohl im Kunststoff- als auch im Metallbereich werden wir dort bestehende und neue Technologien bewerten und zur Serienreife bringen. In der Branche beobachten wir einen Trend zur Reduzierung von Produktionszeiten, Technologie- und Werkstoffkosten. Flächig arbeitende Technologien sind daher ein wesentlicher Schlüssel für den Einsatz additiver Verfahren in der Serienproduktion und werden auch weiterhin ein wichtiger Bestandteil unserer Strategie sein. Im Bereich
Supply-Chain hat die BMW Group im Juni 2017 in die Firma Xometry investiert. Dahinter steht eine webbasierte Plattform, die Lieferanten und Hersteller unterschiedlicher Branchen miteinander vernetzt.

Welche Projekte laufen über Xometry?

Die neuen Fertigungstechnologien und die Digitalisierung ermöglichen neue Arten der Zusammenarbeit zwischen OEMs und Lieferanten. Dabei geht es insbesondere um die Fertigung von Ersatzteilen und Sonderbetriebsmitteln, die für den Produktionsprozess im Werk benötigt werden. Mithilfe von digitalen Marktplätzen werden Angebot und Nachfrage auf einer Plattform zusammengeführt und Prozesse in der Zusammenarbeit vereinfacht. Das vergrößert den Markt in Summe sowie die Sichtbarkeit und Anzahl von potenziellen Lieferanten. Aus Investmentsicht sehen wir ein großes Wachstumspotenzial der digitalen Marktplätze. Gemeinsam mit Xometry prüfen wir Anwendungsfelder der Zusammenarbeit.


Dr. Jens Ertel

Dr. Jens Ertel ist seit 2012 Leiter des Additive Manufacturing Center der BMW Group und leitet künftig den Campus für Additive Fertigung. Er studierte Physik an der Universität Göttingen und schrieb seine Doktorarbeit über strukturelle Defekte in Halbleitern. Seine Industrielaufbahn begann Dr. Ertel 1995 bei der BMW Group. Dort hatte er verschiedene leitende Positionen in der Labortechnik und Qualitätssicherung inne.

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https://bit.ly/2vxM5YB

Das Video vermittelt einen Eindruck von den vielfältigen 3D-Druck-Aktivitäten sowie vom künftigen Additive Manufacturing Campus der BMW Group.