Audi startet radikalen Umbau der Produktion
Halbe Kosten, doppelte Geschwindigkeit: Die Digitalisierung verändert den Autobau bei Audi auf allen Ebenen. Wie die hochgesteckten Ziele erreicht werden sollen. Die Böllinger Höfe in Heilbronn spielen dabei eine zentrale Rolle.

Mit dem letzten Verbrennerauto, das in Europa vom Band geht, soll bei Audi auch die Produktion auf einem "neuen Level" sein. Alle Standorte würden Autos bis 2033 voll vernetzt, effizient und nachhaltig herstellen, erklärt Produktionsvorstand Gerd Walker. "Wir wollen die Fabrikkosten halbieren, den Speed verdoppeln." Wie das gelingen soll, zeigt er Journalisten in Ingolstadt bei exklusiven Einblicken in verschiedene Abteilungen.
Der ganzheitliche Ansatz soll Audi für Mitarbeiter und Kunden attraktiver machen
Walker spricht von einem "holistischen", also ganzheitlichen Ansatz. "360 Factory" lautet die Überschrift der Strategie, die vor wenigen Tagen den Mitarbeitern vorgestellt wurde. Sie sieht vor, dass es bis in elf Jahren keine vermeidbaren Umweltauswirkungen mehr geben soll.
Mitarbeiter sollen sich dabei weiterentwickeln können, die Stakeholder ihre Ziele erreicht sehen. Die Verantwortung, die ein Hersteller heute auch für Nachhaltigkeitsthemen und im sozialen Bereich habe, wolle Audi gerecht werden.
Wie schnell ein Auto dann gebaut sein wird, könne er nicht in Stunden und Minuten angeben, sagt Walker. Zu unterschiedlich sind die Berechnungsmethoden, zu unklar die Fertigungstiefe - sprich, wie viel auch outgesourct wird. Eine wichtige Rolle spiele die Umstellung auf den E-Antrieb. "In den aktuellen Generationen ist der Unterschied bei den Produktionszeiten noch nicht so eklatant, wie wir ihn für die Zukunft planen."
Inflation erschwert die Kostensenkung
Was die Kosten angeht, habe sich Audi in den vergangenen Jahren eher auf einer Geraden bewegt. "Wir planen jetzt mit einer Halbierung der Produktionskosten. Das geht nur mit radikalen Ansätzen" so Walker, der seit 1. Februar die Verantwortung für die Produktion im Audi-Konzern übernommen hat. Eine besondere Herausforderung sind die derzeit insgesamt steigenden Preise. Trotzdem soll das Ziel nicht aufgegeben werden.
Die Rolle Neckarsulms
Neckarsulm spielt bei der Digitalisierung von Produktion und Logistik weiterhin eine zentrale Rolle für den gesamten VW-Konzern. "Wir nutzen dort ein Cluster mit hoher Dynamik, das gerade entsteht", sagt Walker mit Blick auf Bildungscampus und Gründungskultur.
Doch die klassische Vorreiterrolle wird kein Standort übernehmen, macht der 52-Jährige klar. "Wir haben hier einen großen Schritt in Richtung Matrix getan." Verantwortungen seien auf verschiedene Standorte verteilt. "Wir haben nicht nur in Neckarsulm Leute sitzen, die sich mit Digitalisierung auskennen", sagt Walker.
Neuentwicklungen würden dort vorangetrieben, wo es einen Grund dafür gebe. "Aber Neckarsulm hat dabei einen erheblichen Anteil." Das wird wenig später deutlich.
Und: Der einstige NSU-Slogan "Vorsprung durch Technik" zählt wieder etwas im Audi-Konzern. Es geht bei dieser Techninun allerdings um Digitalisierung, die im Autobau inzwischen alle Bereiche betrifft. Mit dem Schlagwort "360 Factory" wird schließlich der Rundumblick betont: Alles soll betrachtet und transformiert werden.
Beispiel 1: Eine Cloud statt tausend Rechner
Die Böllinger Höfe werden bald an eine neue Cloud angeschlossen. Lange Zeit als Manufaktur gepriesen, liegt der neue Schwerpunkt woanders. Der Außenposten des Neckarsulmer Werks im Heilbronner Industriegebiet gilt nun als Reallabor, wie Christoph Hagmüller, der Leiter der IT-Services in Neckarsulm, erklärt.
"Es ist fast die gleiche Komplexität wie in einer normalen Automobilproduktion, nur die Taktzeiten sind etwas höher und die Flexibilität ist größer", sagt Hagmüller.
Jetzt werden die Stecker gezogen

Bisher sind dort wie überall in der Autoindustrie eine Unzahl an Rechnern im Einsatz. Sie steuern Roboter, Diagnose-Systeme oder auch die Schrauber in den Händen der Mitarbeiter, geben die Drehmomente vor. Doch diese Vielzahl an Systemen zu warten und upzudaten, kostet viel Zeit.
Die Verkabelung ist komplex. Dazu kommen hohe Stromkosten. Deshalb sollen in Kürze fast alle Stecker gezogen werden. Nur noch ein Netzwerkkabel am Display oder am Roboter ist dann notwendig. Die Applikationen oder auch ganze Betriebessysteme laufen dann auf einem zentralen Server, der Edge Cloud 4P, das Kürzel steht für "for Production".
Schnelle Reaktionszeiten sind Grundvoraussetzung
Entwickelt wurde sie im Audi Production Lab in Ingolstadt. Leiter Henning Löser erklärt die besonderen Anforderungen. Maximal acht Millisekunden dürfe das Signal vom Server bis zum Roboter brauchen, sonst verweigere dieser den Dienst. Mit üblichen Cloud-Anwendungen ist deshalb nichts zu machen.
Die Server werden nun in Neckarsulm installiert. Über Glasfaser ist die Verbindung in die Böllinger Höfe schnell genug. Die Steuerung wird dann sicher und günstig. Und Löser plant mit der Umstellung auch wegzukommen von den vielen Einzelsystemen. Irgendwann soll hier alles aus einem Guss sein.
Der nächste Schritt ist die Einführung eines internen 5G-Netzes, das auch Robotern und fahrerlosen Transportsystemen schnelle und ausfallsichere Kommunikation ermöglicht.
Beispiel 2: Intelligente Helfer

Im Presswerk von Audi in Ingolstadt spielt ein Akteur aus dem Raum Heilbronn eine zentrale Rolle. Die Kameras von IDS aus Obersulm fallen sofort ins Auge. In diesem Fall geht es um Risserkennung. "Ein ansprechendes Autodesign bedeutet klare Linien, und das bedeutet kleine Radien", erzählt Technologieentwickler Klemens Niehues. Wenn also aus dem flachen Blech in einer Pressenstraße mit wenigen, gewaltigen Schlägen eine Motorhaube wird, dann kommt das Material an Grenzen.
Mit mehr als 7000 Tonnen Druck arbeiten die Werkzeuge. Bei Materialfehlern oder anderen Anomalien werden die Grenzen überschritten. Dann reißen Alu oder Stahl. Solche Teile gilt es zu entdecken und auszusortieren.
Gefüttert mit unzähligen Bildern
Schon bisher übernehmen diese Aufgabe Kameras und eine Spezialsoftware. Neu ist, dass hier Künstliche Intelligenz zum Einsatz kommt. Mit einer Unzahl von Bildern werden die Systeme trainiert. Und mit jedem weiteren Fehler werden sie besser als das bisherige System.
Ein ähnliches System ist bereits in den Böllinger Höfen für die Erkennung von Lack- oder Karosseriefehlern im Einsatz. Die Software des Heilbronner Start-ups Iuna AI soll bald auch in Ingolstadt genutzt werden. Was an einem Standort funktioniert, soll schnell auf alle Standorte ausgerollt werden.
Beispiel 3: Die Überholspur im Produktionstakt, die modulare Matrixmontage
Die Auswahl an Sonderausstattungen ist bei deutschen Autos schier endlos. Jeder Wunsch bedeutet, dass in der Produktion am richtigen Fleck das gewünschte Teil eingesetzt werden muss. "Komplexitätsreduzierung" - also weniger Variantionsmöglichkeiten - ist deshalb ein zentrales Ziel bei Audi, wie Vorstand Walker betont.

Eine modulare Matrixmontage ist die Lösung für das, was an Besonderheiten im Produktionsprozess bleibt. Wolfgang Kern und Josef Weinzierl führen ins Audi Production Lab. Kleine fahrerlose Transportsysteme drehen ihre Runden. "Wir haben hier ein Montagesystem ohne Band und Takt" erklärt Projektleiter Kern.
Auf dem digitalen Abbild kann man sehen, welche Türverkleidung welche Station anfährt, damit die Arbeiter je nach Ausstattung ausreichend Zeit für Einbauten haben, während andere Teile auf die Überholspur gehen.
Wer am PC planen will, braucht Daten
Die dahinter liegende Digitale Produktionsplattform DPP ist bereits im Einsatz. Die Corona-Zwangspausen nutzte Audi für die 3D-Erfassung der Produktionshallen in Neckarsulm und Ingolstadt. Ein Mitarbeiter fuhr damals den Scanner durch die Hallen.
Andre Bongartz und seine Kollegen sind nun schon fünf Jahre mit dem Projekt beschäftigt. Vier Millionen Quadratmeter sind erfasst worden.
Jetzt kommt der Hund, der digitale Helfer

Wichtig sind die Punktewolken und die daraus abgeleiteten CAD-Modelle für die Planung im Bestand. Wo hat ein zusätzliches Regal Platz? Wie kann das Arbeiten an einer Station am Band ergonomisch verbessert werden? Man kann jetzt Maß nehmen, neue Objekte einfügen und sich wie in Google Street View mit der Maus durch die Halle bewegen,
Seit einem halben Jahr läuft in Ingolstadt auch ein mit Scanner ausgestatteter Hund durch die Hallen, ein vierbeiniger Roboter von Boston Dynamics names Spot. Er kann Stufen und Stolperfallen überwinden, Fotos machen und die vorhandenen Punktewolken zielgenau aktualisieren oder vervollständigen. "Das geht nun auch am Wochenende, Stück für Stück", sagt Bongartz. Erfasst werden kann schließlich nur, wenn die Produktion steht.
Beispiel 4: Arbeiten in der Parallelwelt
Nirgends scheinen die Möglichkeiten der Digitalisierung so begreifbar wie in der virtuellen Montage: Tür öffnen, Lautsprecher holen, Lautsprecher platzieren, festschrauben.
Mit der VR-Brille vor Augen und den Controllern in der Hand lässt sich jeder Arbeitsschritt einer Produktionslinie testen, überdenken, optimieren - bevor sie gebaut wird.
Genauso werden die CAD-Konstruktionsdaten neuer Modelle genutzt, um ein exaktes Abbild zu erschaffen, bevor der erste Prototyp gebaut ist. Ob Design oder Anordnung der Instrumente, Reflexionen können hier aus jeder Perspektive betrachtet werden. Oder auch die Auswirkungen eines fehlerhaften Spaltmaßes. Welche Folgen hat es, wenn sich in der Produktion gewisse Toleranzen addieren?
Der Vorsprung entsteht im Kopf
Um all das umzusetzen, ist eine neue Ideenkultur notwendig, die in der Automobilproduktion logischerweise auf starre Strukturen und gewachsene Organisationsformen trifft. Den Slogan "Vorsprung durch Technik" ergänzt Christoph Hagmüller deshalb so: "Vorsprung entsteht im Kopf - indem wir Bestehendes hinterfragen."
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