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Strategien in der Kfz-Industrie > Technologietrend Leichtbau und Modularisierung > Flashcards

Technologietrend Leichtbau und Modularisierung Flashcards

1
Q

Verschiedene Leichtbauarten

A
  • werkstofflicher Leichtbau (konventionelle Materialien durch innovative, leichtere Werkstoffe ersetzen)
  • konstruktiver Leichtbau (optimale Form des Bauteils finden)
  • Fertigungsleichtbau (Einsatz neuer, effizienter Fertigungsverfahren)
  • Konzeptleichtbau (Entwicklung innovativer, neuer Fahrzeugkonzepte, Systeme und Komponenten)
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2
Q

Möglichkeiten der Gewichtsreduktion

A
  • Anpassung Fahrwerk und Antriebsstrang
  • Packageanpassungen Tankvolumen
  • Leichtbaumaßnahmen
  • Downsizing
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3
Q

Anforderungen an den Fahrzeugbau

A
  • Funktion
  • Perfromance
  • Betriebskosten
  • Umweltökonomie
  • Produktion
  • Design
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4
Q

Heutige Karosseriebauweisen

A
  • selbsttragender Aufbau
  • Space-Frame-Bauweise
  • Monocoque
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5
Q

Eigenschaften selbsttragender Aufbau (Karosserie)

A
  • Einsatz bei Fahrzeugmodellen mit hoher Produktionsstückzahl
  • Struktur, die das Antriebsaggregat und das Fahrwerk aufnimmt, bildet gemeinsame Einheit mit der Karosserie
  • üblicher Werkstoff ist Stahl
  • hohe Steifigkeit und Festigkeit durch das verschweißte Bodenblech und durch zur Versteifung eingebrachte Strukturelemente
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6
Q

Vorteile selbsttragender Aufbau (Karosserie)

A
  • Leichtbau
  • hoher Automatisierungsgrad in der Fertigung
  • Sicherheitszelle mit hoher Steifigkeit, Vorderwagen und Fahrzeugheck mit hoher Energieabsorption
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7
Q

Nachteile selbsttragender Aufbau (Karosserie)

A
  • hohe Investitionen für Press- und Umformwerkzeuge
  • abnehmende Rentabilität bei steigender Variantenvielfalt
  • eingeschränkte Änderungsmöglichkeiten bei der Modellpflege von Blechteilen
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8
Q

Eigenschaften Space Frame (Karosserie)

A
  • Fahrgastzelle aus Stangpressprofilen zusammengesetzt
  • Profile werden z.B. aus Aluminium, hochfestem Stahl oder Magnesium hergestellt
  • Boden in Längs- und Querrichtung mit stabiler Trägerstruktur
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9
Q

Vorteile Space Frame (Karosserie)

A
  • hohe Gewichtseinsparung
  • Modulbauweise mit Sicherheitsfahrgastzelle mit großer Steifigkeit und Front- bzw. Heckpartie mit hoher Energieaufnahme
  • hoher Automatisierungsgrad
  • geringe Investitionskosten für Umformwerkzeuge
  • ideale Recyclingvoraussetzungen
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10
Q

Nachteile Space Frame (Karosserie)

A
  • hohe Materialkosten
  • abnehmende Rentabilität bei steigender Stückzahl
  • Veränderungen bei Blechen der Außenhaut nur
    eingeschränkt möglich
  • Einsatz modernster Umform- und Fertigungsverfahren mit zum Teil hohen Kosten
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11
Q

Eigenschaften Monocoque (Karosserie)

A
  • in einschaliger Bauweise gefertigte, tragende Struktur

- die weitestgehend geschlossene Außenhaut nimmt den Großteil der angreifenden Kräfte auf

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12
Q

Vorteile Monocoque (Karosserie)

A
  • extrem geringes Gewicht
  • hohe Verwendungssteifigkeit
  • hoher funktionaler Integrationsgrad
  • hohe Sicherheit für die Fahrzeuginsassen
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13
Q

Nachteile Monocoque (Karosserie)

A
  • sehr aufwändige Fertigung
  • technische und wirtschaftliche Risiken verhindern Großserieneinsatz
  • sehr begrenzte Reparatureignung
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14
Q

Kernherausforderungen der Positionierung von Fahrzeugsegmenten (nenne 3)

A
  • mehr Sicherheit und Komfort bei niedrigerem Gewicht
  • höhere Fahrleistungen bei niedrigerem Kraftstoffverbrauch und weniger Emissionen
  • mehr Innovationen bei höherer Zuverlässigkeit
  • mehr Hochwertigkeit und Attraktivität bei geringerem Preis
  • größerer Innenraum bei kompakteren Außenabmessungen
  • individuelle und spezifische Fahrzeuge bei wirtschaftlicher Produktion
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15
Q

Möglichkeiten der Markendifferenzierung

A
  • Produktdifferenzierung
  • Regionaldifferenzierung
  • Preisdifferenzierung
  • Absatzorganisation
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16
Q

Wesentliche Veränderungstreiber für die zukünftige Karosserieentwicklung

A
  • steigende Material- und Energiepreise
  • verschärfte Sicherheitsvorschriften
  • Recyclingvorschriften
  • strengere Emissionsvorschriften/ Verbrauchsreduzierung
17
Q

Allgemeine Potenziale der Plattform- und Baukastenstrategie (nenne 3) - Nutzen der Modularisierung

A
  • Kosten- und Aufwandsreduzierung durch Nutzung weltweiter Ressourcen
  • bessere Anlagenausnutzung
  • Reduzierung der Teilevielfalt
  • Nutzung von Skaleneffekten
  • Erhöhung der Flexibilität zwischen den Werken
  • höhere Anlaufsicherheit durch Erfahrungsnutzung
  • Verringerung der Komplexität
  • geringer Entwicklungsaufwand
18
Q

Vorteile Modularisierung - OEM (nenne 3)

A
  • geringeres Investitionsvolumen
  • weniger Qualitätskontrollen am Warenein- und ausgang
  • durch mehr Know-how beim Zulieferer sind mehr Modulvariationen möglich
  • Montagekomplexität nimmt ab
  • geringere “Transaktionskosten”
  • Verkürzung der Montage- und Lieferzeiten
  • weniger Lagerhaltung
19
Q

Nachteile Modularisierung - OEM

A
  • Abgabe von Know-how

- mögliche Abhängigkeit von Zulieferer bei Single Sourcing

20
Q

Vorteile Modularisierung - Zulieferer

A
  • zusätzliche Wertschöpfung
  • langfristige Lieferbeziehungen mit hoher Planungssicherheit
  • Aufbau von eigenem Know-how durch selbstständige Entwicklung von Modulen
21
Q

Nachteile Modularisierung - Zulieferer

A
  • Auslastungsrisiko kann steigen

- enge Bindung kann zu Abhängigkeiten führen

22
Q

Handlungsoptionen zur Zulieferintegration in die Modulproduktion

A
  • eigenständige Entwicklung der OEM und anfänglich Produktion “in House”, danach Vergabe an einen Zulieferer
  • die Vergabe von nichtmodularen Teilen an einen Zulieferer vor dem Übergang zu modalerem Design
  • simultane Einführung von modularem Design und Outsourcing
23
Q

Herausforderungen für OEM durch Modular Sourcing

A
  • Auswahl geeigneter Lieferanten
  • Gestaltung der Lieferantenbeziehungen
  • stetige Beurteilung der Lieferantenleistung
  • Integration der Lieferanten ist kostspielig und zeitaufwändig
  • Lieferantenanzahl muss reduziert werden
24
Q

Handlungsempfehlungen OEM

A
  • Potenzial zum Verzicht auf Presswerke bei Neuinvestitionen - Fokussierung auf markenprägende Elemente
  • konsequente Modularisierung der Karosseriestruktur
  • Prüfung einer Ausgründung von bestehenden Fertigungskapazitäten wie Presswerk, Rohbau und Lackierung
25
Q

Handlungsempfehlungen Zulieferer

A
  • Erweiterung des Leistungsträger- und Kompetenzprofils zu einem “Full-Service-Anbieter”
  • Aufbau von Modularisierung-Know-how für Fahrzeugarchitektur und Fertigungsanlagen; Unterstützung der OEM in der Entwicklung
  • Auf- und Ausbau eines klaren differenzierenden Kompetenzprofils für bestimmte Werkstoffe oder Fügetechnologien
  • Übernahme von Fertigungsumfängen vom OEM
26
Q

Ziele des Leichtbaus

A
  • Entwicklung der FAhrzeugmasse je Modell
  • Verbesserung der Fahrdynamik
  • Reduzierung von Co2 Emissionen und Verbrauch
27
Q

Strategien in der Konstruktion

A
  • Gleichteilestrategie (identische Teile in unterschiedlichen Fahrzeugen)
  • Baukastenstrategie (grundlegend ähnliche Bauteil in unterschiedlichen Fahrzeugen)
  • Plattformstrategie (Bauteilgruppen, die einheitlich in unterschiedlichen Fahrzeugen eingesetzt werden)

Strategien in der Kfz-Industrie (14 decks)

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