Produktion | Im Juli 2016 hat Porsche sein neues Motorenwerk am Stammsitz in Stuttgart-Zuffenhausen eingeweiht. In der nach modernsten Prinzipien eingerichteten Produktionsstätte entstehen derzeit V8-Ottomotoren; schon in wenigen Jahren sollen unter dem gleichen Dach zusätzlich Elektroantriebe gefertigt werden.
Hartmut Hammer, freier Journalist in Leutenbach
2013 hatte sich Porsche intern durchgesetzt: der Zuschlag zur Entwicklung und Fertigung eines neuen V8-Ottomotors für die VW-Konzernmarken ging exklusiv an die Sportwagenbauer in Zuffenhausen. 34 Monate später begann mit dem „Job No.1“ die Serienfertigung des neuen Vorzeige-Aggregats in einem komplett neuen Werk. Bei voller Auslastung werden künftig 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern täglich rund 200 Achtzylindermotoren fertigen – etwa 46000 Einheiten pro Jahr.
Porsche investierte nahezu 80 Millionen Euro in den Erwerb des 25000 Quadratmeter großen Areals, den Abriss der alten Bebauung und völligen Neubau des Produktionsgebäudes. Aufgrund der teuren Bodenpreise und des beschränkten Platzangebots war ein Geschoßbau mit 10000 Quadratmeter Grundfläche die Lösung. Die Logistik ist im Erdgeschoss beheimatet, die eigentliche Motorenproduktion liegt – ungewöhnlich im zweiten Obergeschoß. Hintergedanke ist, die teilweise sehr empfindlichen Produktionsprozesse von den Logistiktätigkeiten im Erdgeschoss räumlich zu trennen, um Umwelteinflüsse weitgehend zu vermeiden. Ein erstes Obergeschoss existiert noch nicht, wird aber bald eingezogen: für die Produktion des Elektroantriebs für das künftige Elektrofahrzeug „Porsche Mission E“. Für den Mission E will Porsche insgesamt 700 Millionen Euro in Zuffenhausen investieren und bis zu 1000 weitere Arbeitsplätze in der Lackiererei, Motoren- und Fahrzeugmontage schaffen.
Die Zuführung der Einzelteile aus der Logistik und den Abtransport der fertigen V8-Motoren übernehmen derzeit 13 Flurförderfahrzeuge, die sich nach entsprechender Programmierung – auf den Werksetagen und in den Aufzügen frei bewegen. Die von Lithium-Titanat-Batterien gespeisten Elektrotransporter navigieren mittels eines Rasternetzes von 16 000 Magneten, die in den Böden der – bisher – zwei Werksetagen eingelassen sind. Ihre Flexibilität ermöglicht problemlos die Anpassung der Produktionsprozesse etwa bei Weiterentwicklungen von Produkten und Verfahren. Leitgedanke der U-förmig angelegten und 432 Meter langen Fertigungslinie ist die enge Verzahnung von hoch automatisierten und manuellen Prozessen. Ein besonderes Highlight ist beispielsweise die erste im Motorenbau realisierte automatisierte Dichtflächenreinigung. Besonders aufwendige Montageprozesse – etwa die Vormontage von Kolben, Zylinderkopf und Turbolader – sind nach dem Fischgrätenprinzip ausgelagert.
Jeder Motor entsteht auf einem selbstfahrenden Werkstückträger, der sich – ähnlich wie bei einer Carrera-Rennbahn schienengeführt durch die manuellen und automatisierten Arbeitsstationen bewegt. Auf den insgesamt 95 Werkstückträgern werden sukzessive alle Anbauteile bereitgelegt, die zur Montage erforderlich sind. Alle 3,5 Minuten startet der Zusammenbau eines neuen Motors. In 110 Arbeitstakten, davon 71 in den händischen Manufakturbereichen, entsteht nach einer Durchlaufzeit von 6,2 Stunden der Achtzylinder-Motor.
Um Monotonie zu vermeiden, werden die Mitarbeiter für größere Arbeitsumfänge eingesetzt und sukzessive geschult. Ziel von Porsche ist es, dass möglichst viele Mitarbeiter die kompletten manuellen Arbeitsumfänge am Motor beherrschen. Durch die frühzeitige Einbindung der Belegschaft in den Planungsprozess generierte Porsche mehr als 450 Ideen für die Ausgestaltung der Motorenproduktion. Derzeit laufen 20 Motorvarianten für die verschiedenen Konzernmarken und -modelle auf der Produktionslinie. Weitere Derivate sind bereits berücksichtigt: sie können durch eine adaptive Motoraufnahme ebenfalls auf dem Werkstückträger positioniert werden.
Anpassungsfähig sind auch die EC-Werkzeuge. Ihre Voreinstellungen beispielsweise von Drehmoment oder Drehzahl können über das elektronische Produktionsnetzwerk jederzeit angepasst werden. Damit sind sie praktisch universell in der Montage nutzbar und müssen lediglich an der neuen Arbeitsposition aufgehängt und entsprechend der neuen Aufgabe programmiert werden.
Wie überhaupt bei diesem ersten von Porsche nach den Prinzipien der Industrie 4.0 entwickelten Montagewerk die Themen Digitalisierung und Datenmanagement breiten Raum einnehmen. So stehen für jeden Motor 2238 Datensätze abrufbereit, davon 725 Schraubkurven, 182 Scanvorgänge und 554 Prüfungen von Schraubverbindungen und 510 weitere Qualitätsmerkmale. Mit diesem hohen Dokumentationsaufwand will man Qualitätsschwankungen schon im Anfangsstadium erkennen und ausschließen. Dazu tragen auch die bis zu einer Million Messwerte bei, die pro Stunde bei den Heißtest-Prüfläufen anfallen, die jederMotor durchlaufen muss.
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