BMW: Höheres Tempo Richtung Zukunft

BMW sieht sich gerne als Vorreiter der E-Mobilität unter den deutschen Herstellern. Immerhin sei der i3 noch immer mit mehr als 150.000 hergestellten Stück seit 2013 praktisch das einzige in Großserie hergestellte E-Auto aus Deutschland. Doch neben dem i3 wurde es bei BMW zuletzt ruhig punkto E-Mobilität.

Das soll sich ändern, so BMW-Topmanager anlässlich der Zukunftsschau „Next Gen“ in München. Die für 2025 angekündigten 25 elektrifizierten Modelle sollen nun bereits 2023 kommen.

Eine gewichtige Rolle bei den geplanten Verkaufssteigerungen elektrifizierter Autos bei BMW spielen Plug-in-Hybride, Hybride, die auch extern zu laden sind. Mit ihnen könnten Stadtfahrten emissionsfrei bewältigt werden – vorausgesetzt, der Kunde ladet regelmäßig den Akku auf. Immerhin bieten die Besten bald bis zu 100 km E-Reichweite.

Derzeit gibt es aber noch wenig Ladewillige, das will BMW ändern. Auch mit dem Hintergedanken, dass Plug-in-Hybride nur dann in künftigen Null-Abgas-Zonen akzeptiert werden, wenn sie dort tatsächlich elektrisch fahren. Zudem sollen Plug-in-Hybride die rückläufigen Verkaufszahlen bei Diesel kompensieren und helfen, das EU-Flottenverbrauchsziel von 95 g/km bis spätestens 2021 einzuhalten.

Automatisch abgasfrei

Dass Stadtpolitiker nicht nur in China punkto Plug-in-Hybrid als abgasfreies Stadtauto skeptisch sind, hat noch einen Grund: Bisher ist nicht kontrollierbar, ob die Plug-in-Hybride in der Stadt tatsächlich elektrisch und somit abgasfrei fahren.

BMW stellte in München eine neue Serienfunktion („App“) ab 2020 für Plug-in-Hybride vor. Sie erkennt dank GPS selbstständig E-Fahrzonen (dank „Geofencing“) und schaltet beim Einfahren in diese Zonen im Auto automatisch den Betrieb auf elektrisch um (sofern dies die Batterien zulassen). In der Probephase werden „Grüne Zonen“ als Testbereiche verwendet.

Ein erster Test mit Autofahrern wurde in Rotterdam mit der Stadtverwaltung und der Erasmus-Universität absolviert. Die Teilnehmer erhielten Gutpunkte, wenn sie elektrisch fuhren. Diese Punkte konnten dann z.B. für Gratis-Laden verwendet werden. Die App kontrolliert, ob der Lenker im E-Modus unterwegs ist. Ein Sensor erkennt, wenn der Verbrennungsmotor anspringt.

Roter-Ampel-Assistent

Naturgemäß arbeitet auch BMW mit Hochdruck an selbsttätig fahrenden Autos. Auf dem Weg dorthin fallen neue Funktionen für bekannte Assistenzsysteme an. Eine davon war im Münchner Verkehr zu erleben: Der Rote-Ampel-Assistent, eine Erweiterung des intelligenten Abstandhalters. Dank einer dreifachen Kamera erkennt das Auto die rote Ampel und verzögert selbsttätig das Auto bis zum Stillstand. Fürs Losfahren muss der Lenker aber z.B. kurz aufs Gaspedal tupfen, ein automatisches Losfahren ist noch nicht erlaubt.

Auf der kurzen Testfahrt funktionierte der neue Assistent einwandfrei. Auch das österreichische Grünblinken versteht er, so BMW. Man betont jedoch, dass es sich dabei um ein Komfort- und nicht ein Sicherheitssystem handelt. Heißt: Der Fahrer bleibt in der vollen Verantwortung.

Flugdrohne

Neue Möglichkeiten für individuelle Mobilität für jedermann will Skai schaffen. Es geht dabei um den alten Traum vom fliegenden Auto. Entsprechend dem Zeitgeist setzt dieses heute nicht mehr auf Atomantrieb wie in den 1960er-Jahren, sondern auf Wasserstoff und Brennstoffzellen. Ein Exemplar war auf der BMW-Tagung zu sehen.

Skai ist ein fünfsitziges Flugtaxi, das schadstofffrei bis zu 4 Stunden bzw. bis zu rund 640 km fliegen können soll. Die Energie liefert Flüssigwasserstoff, der in Brennstoffzellen an Bord zu Strom für die 6 E-Motoren umgewandelt wird. Für Flugzeuge wird anders als für Pkw Flüssigwasserstoff für Brennstoffzellen verwendet, teils aus Sicherheitsgründen, teils wegen der höheren Energiedichte und teils wegen der tiefen Temperaturen in der Atmosphäre. Ein ähnliches Konzept verfolgt der Regionalflugzeug-Prototyp HY4 von Pipistrel und DLR . 14 Liter Flüssigwasserstoff wiegen 1 Kilo. Das Skai-Flugtaxi sieht Tanks mit 110, 200 oder 400 Liter vor.

Mitentworfen wurde das Fluggerät von der US-BMW-Tochter „Designworks“, die etwa auch für das Hyperloop-Projekt von Elon Musk tätig ist, so Holger Hampf, Chef von Designworks, bei der BMW-Veranstaltung. Die Wasserstofftanks sind derzeit aus Stahl, dieser soll später durch Titan ersetzt werden. Produzent der Tanks ist der Hylion, ein koreanischer Spezialist auf dem Gebiet. Das Flugtaxi kann voll autonom, ferngesteuert oder mit Piloten fliegen. Die Nutzlast beträgt rund 450 kg.

„In unseren Werken gibt es kaum noch Gabelstapler“

Oliver Zipse, Produktionsvorstand der BMW AG, im Motor-KURIER-Gespräch über den großen Umbruch in der Autoproduktion durch Elektrifizierung, Digitalisierung und Automatisierung.

"Wir unterstützen das Ziel einer klimaneutralen Gesellschaft“, sagte Oliver Zipse,  Produktionsvorstand der BMW AG im Motor-KURIER-Gespräch anlässlich der Veranstaltung „Next Gen“. Allerdings müsse der damit verbundene Umbruch nachhaltig sein, das heißt, es muss dabei auch an die Absicherung der Arbeitsplätze und der Profitabilität gedacht werden. 

„Niemand hat etwas davon, wenn innovative Unternehmen wegen einer Fehleinschätzung nicht überlebensfähig sind. Deshalb ist uns die Gewinnerzielungsabsicht genauso ein Anliegen, wie in der Gesellschaft eine adäquate Rolle zu spielen.“
Der Umbruch betrifft jedoch nicht nur die Modelle und ihre Entwicklung, sondern auch die Produktion. Bis 2020 sollen die BMW-Werke in Europa auf Ökostrom umgestellt sein. Schon jetzt verfügen alle deutschen Werke über Kraft-Wärme-Kopplungen, was große Investitionen bedeutete.
Das Senken des Energieverbrauchs sei das erste Ziel, es reiche nicht, so weiterzumachen wie bisher und einfach auf Ökostrom umzustellen. Zipse: „Das ist der falsche Impuls, weil Sie damit keinen Verbrauch reduzieren, sondern den Strom nur woanders einkaufen.“

BMW führte deshalb schon vor zehn Jahren ein Bonus-Malus-System für Energieeffizienz für jedes neue Produktprojekt ein. „Für jedes Gramm CO2 , das bei einem neuen Produkt entsteht, gibt es einen Malus.“ Das mindere die Wahrscheinlichkeit, dass das vorgeschlagene Produkt überhaupt eine Chance zur Umsetzung erhalte. „Wenn dagegen mit dem neuen Produkt  CO2 gespart wird, seine CO2-Bilanz unter dem Durchschnitt liegt, wird das Fahrzeugprojekt bevorzugt.“ Damit erhalte BMW, so Zipse, die richtigen Produkte und treffe die richtigen Konzernentscheidungen.

Und wie wird bei BMW das Internet der Dinge, die Automatisierung und die Digitalisierung, die Produktion verändern? Wird es künftig noch Fließbänder geben oder alles nach einer Art Schwarmintelligenz gesteuert? Zipse:  „Egal, ob es sich um eine Produktion wie bei Rolls Royce mit rund 5000 Autos pro Jahr oder eine Massenproduktion mit 400.000 Fahrzeugen pro Jahr handelt, es gibt weder in der Wissenschaft noch in der Praxis nach unserem Wissen einen Weg, dies ohne Fließband zu tun. Denn das Fließband selbst hat eine Taktungslogik. Das heißt, alle 60 Sekunden müssen die Teile ans Band kommen und verbaut werden. Dieses Taktprinzip wird uns erhalten bleiben, auch weil wir das so wollen.“

Es besteht, so Zipse, aber die Möglichkeit, das Fließband in Module aufzuteilen und dann diese zu takten. Das  könnte für gewisse Modelle interessant sein, wenn für sie etwa die Nachfrage stärker ist als erwartet.

Das Taktprinzip sei für die Produktion jedoch unerlässlich, egal, ob es sich um eine kleine oder eine Massenproduktion handelt. „Sonst funktioniert die Logistik nicht. Rund 80% der Wertschöpfung kommt ja von außen.“

Während das Internet der Dinge, die Vernetzung und Automatisierung, das Fließband also nicht komplett umkrempeln, sei dies bei der Logistik ganz anders und werde zusehends für deren Steuerung eingesetzt. Das trägt dazu bei, dass immer mehr Teile hochautomatisiert ans Fließband kommen. „In unseren Werken gibt es kaum noch Gabelstapler.“ Sie wurden ersetzt durch teils bereits automatisierte Routenzüge. 

Künftig werden diese über eine Cloud vollautomatisch ihren Weg zu den einzelnen Zielen finden, sie werden also nicht mehr wie jetzt streckengebunden unterwegs sein. „Das ist die aktuelle große Veränderung“, so Zipse.

BMW habe diese selbst entwickelt, denn man habe keine geeigneten für die Regale auf dem Markt gefunden. Inzwischen würden diese sogar von externen Logistikfirmen nachgefragt und wollten sie von BMW kaufen.

Hand in Hand mit der Digitalisierung der Logistik geht die „kollaborative Automatisierung“, bei der Maschine und Mensch in der Produktion immer stärker zusammenarbeiten. Was früher durch den nötigen Sicherheitsabstand zwischen Mensch und Maschine verhindert wurde, ist nun dank immer besserer Sensorik möglich.

Aber auch die Elektrifizierung der Fahrzeuge macht Änderungen in der Produktion nötig. Vor allem die Montagesysteme, die Hängebahnen, die die Karosserieteile transportieren, müssen an das deutlich höhere Gewicht etwa durch die Batterien angepasst werden. 
In Punkto Flexibilität dagegen sind laut Zipse durch eine höhere Anzahl an elektrifizierten Modellen keine großen Anpassungen nötig. „Unsere Montagebänder sind schon jetzt total auf Flexibilität ausgerichtet. In Regensburg laufen auf einer Montagebahn neun verschiedene Modelle.“

Die Autoproduktion neu strukturieren

Autoindustrie Die neue Auto-Mobilität mit den Kernbereichen Elektrifizierung, Automatisierung und Vernetzung bedingt auch ein Umdenken im Entwicklungs- und Produktionsprozess, so die Unternehmensberater der Boston Consulting Group (BCG).

Es gibt laut BCG immer mehr Probleme mit Elektronik und Software-Funktionen. Laut Autohersteller entfallen auf sie bis zu 90 % der Produktions-Anlaufprobleme eines neuen Modells. Elektronikkomponenten machen heute ca. 35 % der Automaterialkosten aus, bis 2030 sollen es sogar 50 % sein.

Schon bei der Entwicklung muss, so BCG, in Modulen gedacht werden, damit die Software öfter erneuert oder erweitert werden kann als die Hardware. Ähnlich wie bei einem Legobaukasten. Nur so könne man Wünsche nach ständig Neuem auch im Auto erfüllen, wie das Kunden vom Smartphone gewohnt sind, und gleichzeitig dem wachsenden Kostendruck in der Entwicklung begegnen sowie die erwartete Zuverlässigkeit gewährleisten.

Auch müssten sich die Autohersteller künftig mehr danach richten, was Kunden wollen. Heute wird vieles in Autos eingebaut, weil es technisch machbar ist und nicht, weil es Kunden was bringt.

Mit einer Neuorganisation von Entwicklung und Produktion können Autohersteller Milliarden sparen, so BCG. Je früher sie anfangen, desto besser, denn der Umbau braucht vier bis fünf Jahre.