Das Center for Automotive Research (CAR), Ann Arbor, Michigan, USA, und aPriori organisierten ein Seminar, um die großen Herausforderungen zu erkunden, vor denen die Automobilindustrie steht - vom Design über die Beschaffung bis hin zur Reduzierung der Umweltauswirkungen der Produktion.
Mark Rushton, Senior Product Marketing Manager, aPriori, sagte, dass wir wahrscheinlich das Ende von ICE erleben. Der Wechsel der Architektur von Verbrennungsmotor und Kraftstofftank zu Motoren und Batterien ist bereits im Gange. Die Herstellungsverfahren für ICEV sind möglicherweise nicht die besten für BEVs. Außerdem sind BEVs in der Herstellung teurer und verursachen mehr CO2e als Verbrennungsmotoren. Durch die richtigen Design- und Kostenentscheidungen können Kosten und CO2e optimiert werden.
Gibson Peters, Produktmanager für Nachhaltigkeit bei aPriori, sprach über den Weg zum Netto-Null-Effekt. Ab 2035 wird es in der EU und ab 2030 in Großbritannien keine neuen gasbetriebenen Fahrzeuge mehr geben. Die Hersteller prüfen alternative Herstellungsverfahren im Hinblick auf Kosten und Kohlenstoffausstoß. So kann z. B. die Batterie entweder im Druckgussverfahren oder im maschinellen Verfahren hergestellt werden, wobei der Herstellungsort die USA ist, das Material Aluminium ANSI AL380 und das Volumen 5.500 Stück pro Jahr beträgt. Wir suchen auch nach Verfahren, die zu einer geringeren Produktion von CO2e-Emissionen führen. Wir achten auch auf die Kosten.
Jim Farley, CEO von Ford, hatte gesagt: "Wir wussten nicht, dass unser Kabelbaum für Mach-E 1,6 km länger war als nötig. Wir wussten nicht, dass er 70 Pfund schwerer ist, und das ist 300 Dollar an Batteriekosten wert. Der eigentliche Treiber für unsere zukünftige Rentabilität beim Model E sind die Produkte des zweiten Zyklus".
April Guenet, Product Marketing Manager, aPriori, erklärte, dass einige Automobilhersteller einen Wandel in den Herstellungsprozessen beim Druckguss beobachten. Sie gehen zu einteilig gegossenen Aluminium-Vorder- und Hinterwagen über.
Bei der Erwägung alternativer Fertigungsverfahren gibt es einige Herausforderungen. Design for Manufacturability" wirft Fragen auf, wie z. B. nach der Beschaffung und den Einschränkungen bei der Herstellung. Die Hersteller achten auch auf den Kohlenstoff-Fußabdruck und die Verringerung des verkörperten Kohlenstoffs im Sinne der Nachhaltigkeit. Außerdem müssen sie sicherstellen, dass der Prozess kosteneffizient ist.
Teams arbeiten heute auf vielfältige Weise zusammen. Es kann schwierig sein, Gespräche zu verfolgen und nachzuvollziehen. Auch das Auffinden und Verfolgen von Daten ist sehr wichtig.
Wir haben einige große Herausforderungen zu bewältigen, da es noch immer isolierte Teams und Daten gibt. Das Design bietet die größte Chance. Nur selten erhält man Einblicke in die Kosten, die Nachhaltigkeit und die Machbarkeit der Herstellung. Die Kosten-/Fertigungstechnik ist oft in der Unterzahl und stellt einen Engpass dar. Außerdem fehlen ihnen die Ressourcen. Die Beschaffung ist mit Kosten- und Kohlenstoffreduzierungen betraut. In diesem späten Stadium können nur noch wenige Verbesserungen vorgenommen werden. Sie sind in der Regel von den Designentscheidungen abgekoppelt.
Wir müssen nach Möglichkeiten suchen, die Mauern zwischen den Abteilungen abzubauen. Getrennte Abteilungen müssen auf der Grundlage gemeinsamer Daten mit Beiträgen von verschiedenen Interessengruppen zusammenarbeiten. Kosten und Kohlenstoff sind im Entwicklungsprozess sichtbar.
Ein Szenario: Ein Hersteller entwickelt ein Produkt der nächsten Generation. Konkurrent A hat es eilig, als erster mit einem neuen batteriebetriebenen Auto auf den Markt zu kommen. Nach den Erkenntnissen des Marktes ist sein Produkt nicht schnell genug, und der Preis ist zu hoch. Alle neuen Produkte sollten nach den Grundsätzen der Nachhaltigkeit entwickelt werden und einen Bericht über den CO2-Fußabdruck enthalten. Außerdem sollten sie die Vorlaufzeit verkürzen.
Rushton fügte hinzu, dass das Ziel für die Hersteller die Kosten und der Kohlenstoffausstoß sein sollten. Auch der Standort wird ein wichtiger Faktor sein. Das Cost-Engineering-Team kann die Zykluszeit, die Eignung von Materialien und Maschinen sowie die Kosten prüfen. Wir müssen uns einen Überblick über den Energieverbrauch, den Kohlenstoffgehalt von Materialien, den lokalen Energiemix und die Verfügbarkeit von Maschinen verschaffen. Beschaffung und Nachhaltigkeit sind sehr wichtig.
Ausgehend von Kosten pro Bauteil in Höhe von 1,46 $, 124 g, 833 g CO2e und 12 Wochen in einer chinesischen Fabrik können wir diese Kosten auf 0,30-0,25 $, 21,14 g und 177 g/173 g bzw. 146 g und 3 Wochen in einem US-amerikanischen oder mexikanischen Werk senken. Für jede Initiative müssen wir die Auswirkungen auf das Produkt und die CO2e-Emissionen berechnen.
aPriori bietet eine einzigartige, durchgängige digitale Zwillingslösung, die es Herstellern ermöglicht, schnell neue Möglichkeiten für Innovation, Wachstum, Kosteneinsparungen und Nachhaltigkeit zu erschließen und zu identifizieren. Mit aPriori erreichen Kunden innerhalb von drei Jahren einen RoI von ~600% und eine Amortisation innerhalb von sechs Monaten nach Einführung unserer Software-Plattform.
Dr. K. Venkatesh Prasad, Senior VP & Chief Innovation Officer, Center for Automotive Research (CAR), war der Moderator.
Quelle: www.dqindia.com
