BMW Motorrad: Zukunftstechnologien im Fokus

Die BMW Group gestaltet die Zukunft des Automobils in einer entscheidenden Phase des Wandels. Neue Technologien sind der Schlüssel zur Zukunft der Mobilität, um die zukünftige Geschäftsentwicklung auszubauen.

Die indische TVS Motor Company und BMW Motorrad werden ihre langfristige Partnerschaft mit der gemeinsamen Entwicklung neuer Plattformen und Zukunftstechnologien, einschließlich Elektrofahrzeugen, verlängern und ausbauen. Das gab TVS bekannt.

Gemeinsame Plattform für verschiedene Modelle

Im Rahmen der Zusammenarbeit übernimmt TVS das Design und die Entwicklung zukünftiger BMW Motorrad-Produkte sowie deren Produktion. Mit dem Knowhow beider Unternehmen sollen gemeinsam Elektro-Plattformen für verschiedene Segmente und Märkte entwickelt werden. Auf diesen gemeinsamen Plattformen wird jede Marke eigene Produkte bauen und selbst vertreiben. Gebaut werden alle Modelle aber bei TVS.

Innovative Lichttechnologien

Eine deutlich verbesserte Sicht bei Nachtfahrten versprechen Laserlicht-Scheinwerfer. Ihr Licht ist besonders hell und reinweiß und soll so eine präzise Ausleuchtung der Fahrbahn gewährleisten. BMW zeigte die neue Technologie an Bord eines Konzeptfahrzeugs vom Typ K 1600 GTL. Adaptiert wurde die Technologie aus der Automobilsparte von BMW, wo derzeit der neue 7er sowie das Elektroauto i8 mit dieser Technologie verfügbar sind. Einem Einsatz in der Serie steht derzeit noch der Kostenfaktor im Wege.

Head-Up-Displays für Motorradfahrer

Ursprünglich für die Cockpits von Kampfjets entwickelt, mittlerweile in Oberklasse-Pkw verfügbar, sollen Head-Up-Displays nun bald auch Motorradfahrer ablenkungsfrei über wichtige Parameter der Fahrsituation informieren.Head-Up-Displays (»Kopf oben«) projizieren ausgewählte Informationen direkt ins Sichtfeld des Fahrers, so dass dieser den Kopf nicht zu den Instrumenten neigen muss. Die Projektion der Informationen erfolgt bei der in Las Vegas vorgestellten Helmstudie auf eine Scheibe hinter dem Visier.

V2V-Kommunikation und Fahrerassistenz

Über zukünftige V2V-Kommunikation (Vehicle-to-vehicle) eröffnet sich zudem die Möglichkeit, Informationen in Echtzeit einzublenden, um so beispielsweise rechtzeitig vor plötzlichen Gefahrensituationen zu warnen.Darüber hinaus bietet das Head-Up Display auch die Möglichkeit zur Einblendung sinnvoller Inhalte zur Steigerung des Fahrkomforts. Über diese Funktionen hinaus sieht man bei BMW zahlreiche weitere Möglichkeiten. So ermöglicht die in den Helm integrierte, nach vorn gerichtete Kamera die Aufzeichnung von Fahrtvideos direkt aus dem Helm heraus. Eine zweite, nach hinten gerichtete Kamera könnte in Zukunft die Aufgabe eines »digitalen Rückspiegels« übernehmen. Last, but not least ermöglicht diese Technologie auch die Visualisierung anderer Fahrer aus einer Motorradgruppe. Die Steuerung des mit einem integrierten Minicomputer sowie integrierten Lautsprechern ausgestatteten Helms erfolgt über den Multicontroller von der linken Lenkerarmatur aus. Die erforderliche Technologie zur Anzeige von Informationen kann in bestehende Helme integriert werden.

Die Fabrik der Zukunft: Flexibilität und Agilität

Lange galt das Band als unverzichtbar in der Fertigung. In den Böllinger Höfen, wo der Audi e-tron GT gefertigt wird, wird die Montage ohne Band auch bereits umgesetzt. Das wichtigste Argument für eine datengetriebene, vernetzte Fertigung liegt in ihrem Potenzial, Flexibilität in die Produktion zu bringen. Lange Zeit waren starre Produktionsstrukturen alternativlos, wenn schnelle Durchläufe gefragt waren. Jetzt werden sie obsolet. Die Effizienz von Serienprozessen und fest verketteten Produktionslinien ist unbestritten. Wenn ein Prozessschritt zuverlässig in den nächsten greift, werden Aufträge in kurzer Zeit abgearbeitet. Aber starre Produktionsstrukturen haben auch Nachteile. Der größte: Es ist aufwendig bis unmöglich, damit kundenindividuelle Spezialaufträge zu realisieren. Die sind in vielen Unternehmen aber längst Alltag, selbst im klassischen Seriengeschäft. Soviel Agilitätsbedarf macht hochintegrierte Anlagen unwirtschaftlich.

"Hochintegration ist das Gegenteil von agil. Da sind Neuprogrammierungen für Kunden, die Spezialfeatures brauchen, viel zu aufwendig und teuer", resümiert Dr. Hübert von Biotronik. Mit dieser Einschätzung ist er nicht allein. Unternehmen, die einen großen Teil ihrer Produkte nur einmal herstellen, nehmen viele Prozessschritte in Handarbeit vor. Umfassende Automatisierung lohnt für sie nicht, sie favorisieren stattdessen kleinere, hochflexible Anlagentechnik. Maschinenbauer und Systemlieferanten reagieren inzwischen auf diesen Bedarf. "Stellen Sie sich eine Fabrik vor, in der nur Boden und Decke fix sind, der Rest ist flexibel", skizziert Sven Hamann von Bosch die Fabrik der Zukunft. "Darin stehen Roboter, mobile Einrichtungen, Handarbeitsplätze mit Bedienungsführung oder wiederverwendbare Standardmaschinen. In der flexiblen Fabrik wird der Netzwerkknoten ein ebenso essenzieller Maschinenbestandteil wie das Spannfutter. Denn die Verkettung von Produktionsschritten erfolgt informationstechnisch.

Selbstorganisierende Produktion

Eine große Aufgabe, weil dazu Anlagen in Dialog gebracht werden müssen, die von verschiedenen Herstellern stammen oder heterogene Standards verwenden. Ergebnis ist idealerweise eine selbstorganisierende Produktion, wie sie das Fraunhofer IPK vorantreibt. Darin kommunizieren und kooperieren sämtliche Fertigungsinstanzen - Menschen, Werkstücke, Maschinen und Werkzeuge - direkt miteinander. So kann zum Beispiel ein Werkstück eigenständig seinen Weg durch die Fertigung organisieren, indem es passende Bearbeitungsressourcen anfragt. Bearbeitungsstationen bieten freie Kapazitäten an oder lehnen ab, wenn ihre Datenlage auf einen Wartungsbedarf hindeutet. Der Automatisierungsgrad kann je nach Unternehmen sehr unterschiedlich ausfallen. Daher gibt es keine universelle Antwort auf die Frage, wie Industrie 4.0 aussieht. Manche Unternehmen profitieren am meisten von einer digital unterstützten Prozesssteuerung. Autonomere Ablaufsteuerungen sprechen die Anlagen direkt an, um Prozesse zu orchestrieren. Mit modellbasierten, modularen Konzepten können Prozessschritte dabei in immer neue Abläufe kombiniert werden. So wird die Produktion variabel und kundenindividuelle Fertigung oder schnelle Reaktionen auf Ausnahmesituationen werden mühelos machbar.

Automatisierung und Logistik

Für manche Betriebe wird es sich weiterhin lohnen, bestimmte Prozessteile voll zu automatisieren. Besonders geeignet sind die Kommissionierung, die Maschinenbestückung oder auch Werkzeugwechsel. Mit KI-basierten Methoden der optischen Erkennung lassen sie sich auch bei wechselnden Produktrohlingen oder Werkzeugtypen effizient gestalten. Auch für die Intraprozess-Logistik bieten sich umfassend automatisierte Lösungen an. Dies ist ein Gebiet, das in der Fertigungslehre lange Zeit nur ein Randthema bildete. "Bisher wird die Logistik im Prozess gemeinhin nicht als Teil der Wertschöpfung verstanden, doch dieses Denken ist nicht mehr zeitgemäß", meint Professor Helmut-Joseph Schramm, Leiter internationale Produktion BMW Motorrad. An dieser Stelle kommen zum Beispiel fahrerlose Transportsysteme (FTS) oder Automated Guided Vehicles (AGV) ins Spiel. Sie lassen sich sogar in die Ablaufsteuerung integrieren - die Logistik wird integraler Teil des Produktionsprozesses.

Dieses Konzept wendet die Daimler Truck AG an. "In einigen unserer Werke fahren die Fahrzeugkabinen nicht mehr auf dem Band, sondern auf AGV von einer Bearbeitungsstation zur nächsten", berichtet Dr. Anne-Katrin Tomys-Brummerloh, Managerin Montageplanung und Implementierung innovativer Technologie bei Daimler Truck. "Das AGV führt die Information mit, welche Produktionsnummer es gerade fährt. Wenn Produktionsanlagen und andere Shopfloor-Einrichtungen flexibel in immer neue Prozesse zusammengesteckt werden, sollten sich auch die Methoden und Technologien für Pilotierung und Absicherung ändern. Digitale Zwillinge und virtuelle Inbetriebnahme spielen hier eine entscheidende Rolle. Mit ihnen lässt sich prüfen, ob bei einer Neuanordnung jede Maschine an den vorgesehenen Platz passt und die Anordnung sinnvoll ist. Wird ein Prozess neu konfiguriert, kann sichergestellt werden, dass er reibungslos durchlaufen wird. Durch all diese neuen Ideen verändert sich die Sicht darauf, was 'der Produktionsprozess' umfasst und wie er zu gestalten ist. Die Interaktion mit IT und Logistik erweitert die Aufgabengebiete in der Systemgestaltung. Expertinnen und Experten unterschiedlicher Domänen müssen viel stärker als bisher zusammenarbeiten. Am Fraunhofer IPK ist das bereits gelebte Realität. Darüber hinaus ist zu erwarten, dass künftig digitale Technologien ebenso wie Logistiklösungen Domänenwerkzeuge der Produktionstechnik werden.

Wasserstoffantrieb: Ein Blick in die Zukunft

Ein Kilogramm Wasserstoff kann einen PKW etwa 100 Kilometer antreiben. Ein H2-Tank kann auch für den elektrischen Antrieb im Bauraum eines Motorrads Platz finden. So könnte ein künftiges Motorrad mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb aussehen. Der geplante fahrfertige Demonstrator wird Ende 2025 fertiggestellt sein. Wenn ein Kilogramm Wasserstoff beim PKW rund 100 Kilometer Reichweite erlaubt, findet ein H2-Tank für den elektrischen Antrieb auch im begrenzten Bauraum eines Motorrads Platz. Wesentlich anspruchsvoller ist es, in der Rahmenkonstruktion ein komplettes Brennstoffzellensystem unterzubringen, das 'an Bord' für die Umwandlung des Wasserstoffs in elektrische Energie benötigt wird. Das Wasserstoff-Bike soll als Inspiration für die Mobilität der Zukunft dienen. Aufgrund seiner Agilität und Kompaktheit ist das Zweirad für innerstädtische Lieferdienste und Paketzusteller interessant. Es ermöglicht eine CO2-neutrale Mobilität und trägt zur Reduktion von Lärmemissionen bei.

Hydrocycle Projekt

Der Projektpartner ČVUT verfügt bereits über langjährige Erfahrung im Bau von Motorrädern mit alternativen Antrieben. Im Projekt Hydrocycle arbeiten die Partner aus Tschechien an der Fahrzeugentwicklung und treiben die Arbeitspakete Fahrzeugaufbau, Ergonomie und Packaging (Unterbringung der Technik im verfügbaren Bauraum) voran. Die Firma WätaS Wärmetauscher Sachsen GmbH entwickelt eine neue Generation Brennstoffzellenstack als Basis für den Antriebsstrang; das Fraunhofer IWU unterstützt mit der Referenzfabrik.H2 die Entwicklung neuer Fertigungstechnologien und die Verbesserung der Stack-Funktionalitäten. Das Chemnitzer Forschungsinstitut ist außerdem für die Dimensionierung des Systems und das Packaging verantwortlich. Ein Stack der Firma WätaS ist Basis für die Entwicklung des Brennstoffzellensystems im Hydrocycle. Hydrocycle zahlt auf die Wasserstoffstrategie der Europäischen Union ein.

Wasserstoff-Lkw in der Transportlogistik

BMW hebt die Logistik auf das nächste Level: Im Werk Leipzig kommt erstmals ein Wasserstoff-Lkw für die Transportlogistik zum Einsatz. CO₂-neutrale Prozesse und eine echte Kampfansage an fossile Brennstoffe prägen das Projekt. Die Stacks aus Brennstoffzellen in Fahrzeugen sollen so beschaffen sein, dass die eingesetzten Materialien am Ende des Produktlebens in automatisierten Prozessen demontiert, wiederverwertet oder gar wiederverwendet werden können. Wasserstoff ist nicht nur ein Hoffnungsträger der Energiewende, sondern ein zentraler Baustein für die Zukunft der Industrie. Neue Kernnetze, globale Importstrategien und die Umnutzung bestehender Infrastrukturen treiben den Hochlauf voran. Der Einsatz von Wasserstoff gilt als optimale Lösung, industrielle Prozesse CO2-neutral zu gestalten. Hierzulande kann dafür nicht genügend H2 produziert werden. Doch welche Transportlösung ist ideal, um H2 aus der Ferne zu beschaffen?

Energieautonomie und Klimaneutralität

CO2-Neutralität ist das eine wichtige Ziel. Doch ein großer Wunsch von Unternehmen ist es, energieautonom zu sein. Doch Deutschland ist auf Importe angewiesen. Nachhaltige Energieversorgung ist durch (transportable) Wasserstoff-Brennstoffzellen möglich. So können Diesel-Generatoren einfach ersetzt und der CO2-Ausstoß eliminiert werden. Das BMW-Werk in Leipzig verfügt deutschlandweit über die größte Wasserstoff-Fahrzeugflotte in der Intralogistik. Die Energiekrise bestärkt den Wunsch, Wasserstoff vermehrt einzusetzen. Für einen großflächigen Einsatz ließen sich auch vorhandene Gasnetze nutzen. Im Hinblick auf einen Lieferstopp von Kohle und Erdgas gehen Wasserstoff und dessen Derivate Ammoniak und Methanol gehen als vielversprechende Alternativen zu den konventionellen Energieträgern ins Rennen. Die klimaneutrale Fabrik soll Wirklichkeit werden. Wasserstoff und Klimaziele werden oft zusammen genannt. Mittels Wasserstoff sind CO2-freier Transport und Logistik möglich. Doch nicht nur deshalb sehen Daimler und Bosch im Brennstoffzellenmotor Zukunftspotenzial. Die Produktion von Wasserstoff sowie von Brennstoffzellen kann der Industrie gehörig den Rücken stärken. Wer sind die Profiteure und welche Hürden gibt es? Die Zukunft gehört dem Wasserstoffantrieb!

Verwandte Beiträge:

Kommentar schreiben

Kommentare: 0