Die BMW Group setzt verstärkt auf den Einsatz von 3D-Drucktechnologien in ihrem Produktionssystem, insbesondere für die Fertigung von individuellen Roboter-Greifern. Diese 3D-gedruckten Greifer bieten zahlreiche Vorteile wie Kostenreduktion, Flexibilität und Gewichtsoptimierung. Im BMW Group Werk Landshut wurde kürzlich ein neuer bionischer Greifer eingeführt, der das Gewicht nochmals reduziert, wie es in einer aktuellen Pressemitteilung von BMW heißt.
Additive Manufacturing bei BMW
Die BMW Group verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung im Bereich des Additive Manufacturing, auch bekannt als 3D-Druck. Bereits seit 1991 werden Fahrzeugteile und Komponenten, anfangs für Konzeptfahrzeuge und Prototypen, später auch für Serienmodelle, aus 3D-Druckern hergestellt. Neben Fahrzeugteilen produziert die BMW Group in verschiedenen 3D-Druckverfahren auch zahlreiche Werkzeuge und Arbeitshilfsmittel für das eigene Produktionssystem. Am „Additive Manufacturing Campus“ in Oberschleißheim wurden 2023 über 300.000 Teile gedruckt. Weltweit kamen in den letzten Jahren über 100.000 weitere gedruckte Teile in den BMW Werken hinzu.
Gewichtsoptimierte Roboter-Greifer
Jens Ertel, Leiter des Additive Manufacturing Campus, betont die Vorteile des verstärkten Einsatzes von 3D-Druck im Produktionssystem: „Wir sind in der Lage, schnell, kostengünstig und flexibel Produktionshilfsmittel und Handling-Greifer zu produzieren, die wir jederzeit individuell anpassen und gewichtsoptimiert gestalten können. Weniger Gewicht ermöglicht höhere Geschwindigkeiten am Band, verkürzte Taktzeiten und reduzierte Kosten.“
Einsatz von Sandguss im 3D-Druck
Neben den direkten Additive Manufacturing Verfahren nutzt die BMW Group am Standort Landshut seit vielen Jahren den 3D-Druck mit Sand zur Erstellung von Guss-Formen. Diese Technologie wird für die Herstellung von Guss-Prototypen sowie im Großserieneinsatz für Hochleistungsmotor-Komponenten genutzt. „Die Anwendung dieser Technologie zeigt sich nun auch für großformatige Produktionshilfsmittel als sehr attraktiv“, erläutert Klaus Sammer, Leiter Produkt- und Prozessplanung Leichtmetallguss.
Neue bionische Greifer-Generation
Im Sommer 2023 wurde eine neue, nochmals leichtere Generation von Greifern eingeführt. Diese bionischen Roboter-Greifer kombinieren die Dachschale aus dem LSP-Drucker mit SLS-Saugern und einer bionisch optimierten Tragstruktur. Im BMW Group Werk Landshut werden damit alle CFK-Dächer produziert. „Der neue Greifer spart im Vergleich zum Vorgänger weitere 25 Prozent Gewicht ein“, so Ertel weiter. Dies ermöglicht es, den kompletten Herstellungsprozess eines CFK-Dachs für den BMW M3 mit nur noch einem statt zuvor drei Robotern zu realisieren.
Einsatz im Karosseriebau und innovative Softwarelösungen
Auch im Karosseriebau kommen 3D-gedruckte Greifer zum Einsatz, beispielsweise im Werk Regensburg für das Handling von Türen. Florian Riebel, Leiter der Türen- und Klappenproduktion in Regensburg, erklärt: „Durch den Einsatz einer optimierten Tragstruktur aus dem 3D-Druck konnten wir die Steifigkeit des Greifers erhöhen und gleichzeitig das Gewicht reduzieren.“
Die BMW Group setzt zudem auf innovative Softwarelösungen wie Synera zur Optimierung von bionischen Strukturen. Diese ermöglichen eine schnelle und effiziente Gestaltung der Komponenten, was besonders im 3D-Druck von Vorteil ist.
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