Additive Fertigung bei BMW: Neue Technologien für die Automobilindustrie

Die BMW Group setzt auf additive Fertigung, um Entwicklungsprozesse zu beschleunigen und die Produktion zu optimieren. Erfahren Sie mehr über neue Technologien wie WAAM und den Additive Manufacturing Campus.

Die BMW Group treibt die additive Fertigung in die nächste Entwicklungsstufe, um die Technologie auf ein neues industrielles Anwendungsniveau zu heben. Im Mittelpunkt dieser Strategie steht der Additive Manufacturing Campus (AMC) in Oberschleißheim, eine Einrichtung, die Forschung, Produktion und Mitarbeiterschulung an einem Standort vereint.

Heute ist die additive Fertigung im gesamten Lebenszyklus von Fahrzeugen der BMW Group etabliert. 3D-gedruckte Komponenten kommen von der frühen Entwicklung und Prototypenfertigung bis zur Serienproduktion und Ersatzteilen zum Einsatz. Solche Bauteile finden sich bereits in Fahrzeugen aller Marken der Gruppe – von MINI und BMW bis Rolls-Royce und BMW Motorrad.

Laut Timo Göbel, Leiter der Additiven Fertigung bei der BMW Group, hat die Technologie die Entwicklungsprozesse in den letzten Jahren deutlich verändert. Sie ermöglicht es Ingenieuren, hochfunktionale Komponenten schneller und flexibler als zuvor zu erstellen, was die Entwicklungszyklen verkürzt. Diese Fähigkeiten kommen bereits zum Beispiel bei der Entwicklung der kommenden Neue-Klasse-Fahrzeuge und bei Arbeiten an neuen Generationen von Elektroantrieben zum Tragen.

Neben der Entwicklung wird die additive Fertigung zunehmend in das Produktionssystem selbst integriert. Anlagen für den 3D-Druck sind in Werken der BMW Group weltweit im Einsatz, wo sie Fertigungswerkzeuge und Hilfskomponenten herstellen. Die Möglichkeit, solche Teile lokal und schnell zu produzieren, hilft, Arbeitsabläufe zu optimieren und die operative Effizienz im globalen Netzwerk des Unternehmens zu verbessern.

Die nächste Entwicklungsphase konzentriert sich darauf, die Technologie zu skalieren und tiefer in die industrielle Produktion einzubinden. Dafür investiert die BMW Group in automatisierte und digital vernetzte Prozessketten sowie in Systeme, die auf offenen Materialplattformen und Schnittstellen basieren und sich nahtlos in bestehende Produktionsinfrastrukturen integrieren lassen.

Zwei große Forschungsinitiativen haben eine wichtige Rolle bei der Vorbereitung dieser Expansion gespielt. Das IDAM-Projekt etablierte vollautomatisierte Linien für die additive Metallfertigung von Automobilkomponenten, während das POLYLINE-Projekt auf automatisierte Produktionslinien für Kunststoffteile abzielte – ein bedeutender Schritt hin zur großindustriellen additiven Fertigung.

Der nächste technologische Meilenstein umfasst die Einführung einer neuen Generation von Metall-Druckanlagen sowie die Entwicklung der Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Dieses Verfahren nutzt Metall-Draht, der durch einen Lichtbogen geschmolzen und schichtweise aufgetragen wird, wodurch große Metallkomponenten deutlich schneller hergestellt werden können. Die Methode eignet sich besonders für Strukturelemente und wird für Anwendungen in Fahrzeugkarosserien, Fahrwerkskomponenten und Antriebssystemen evaluiert.

Innerhalb der BMW Group wird WAAM aufgrund hoher Aufbauraten und effizienter Materialnutzung als vielversprechende Technologie für die industrielle additive Produktion angesehen. Nach Labor- und Prüfstandvalidierungen hat das Unternehmen bereits Fahrzeugtests mit solchen Komponenten begonnen, während der Serienstart der ersten mit dieser Technologie gefertigten Teile ab 2027 geplant ist.

Der 2020 eröffnete Additive Manufacturing Campus dient als zentrale Drehscheibe für diese Aktivitäten. Die Einrichtung bündelt Forschung, Prototypenfertigung und Vorbereitung für die Serienherstellung additiver Komponenten. Seit Betriebsbeginn des Campus wurden über 1,6 Millionen Komponenten für Projekte aller BMW Group Marken produziert. Zudem werden jährlich mehr als 100.000 additive Bauteile in Produktionswerken des globalen Netzwerks des Unternehmens gefertigt.

Das wachsende Ausmaß der additiven Fertigung in der BMW Group deutet darauf hin, dass die Technologie schrittweise über den experimentellen Einsatz hinauswächst. Das Unternehmen betrachtet sie zunehmend als Schlüsselelement seiner künftigen Industriearchitektur – ein Element, das die Fahrzeugentwicklung beschleunigen, die Produktionsflexibilität erhöhen und die Herstellung komplexer Komponenten ermöglichen kann, die früher schwer zu fertigen waren.