Nachhaltig in der Produktion und bei den Materialien

Die Audi Produktion nutzt den Umstieg auf E-Mobilität für eine umfangreiche Transformation des weltweiten Produktionsnetzwerks und hat mit der 360factory eine klare Vision für die Fertigung der Zukunft. Dabei verfolgt Audi einen ganzheitlichen, nachhaltigen Ansatz und modernisiert, digitalisiert und transformiert seine bestehenden Werke. Seit 2020 produziert das Werk im ungarischen Győr mit der größten Photovoltaik-Dachanlage Europas bilanziell CO₂-neutral¹ und ist der größte Nutzer industrieller Geothermie in Ungarn. Audi transportiert die E-Motoren für die PPE aus Győr CO₂-neutral mit dem Transport- und Logistikunternehmen DB Cargo nach Ingolstadt.

Das Audi Werk Ingolstadt fertigt seit dem 1. Januar 2024 bilanziell CO₂-neutral¹ und ist nach Brüssel (2018) und Győr (2020) damit bereits das dritte Audi Werk, das umgestellt wurde. Audi hat sich im Rahmen seines Umweltprogramms Mission:Zero das Ziel gesetzt, bis 2025 an allen Standorten weltweit bilanzielle CO₂-Neutralität¹ zu erreichen.

Bei einer Reihe von Bauteilen des Audi Q6 e-tron verwendet Audi Rezyklate. Diese über einen Recyclingprozess aufbereiteten Materialien reduzieren den Ressourceneinsatz und sorgen für einen geschlossenen und damit effizienten und nachhaltigen Materialkreislauf. Auf Basis aktuell geplanter Produktionszahlen sollen sie über die gesamte Laufzeit des Audi Q6 e-tron eingesetzt werden.

So basieren beispielsweise die Stoffe, mit denen der sogenannte Softwrap im Interieur ausgeführt wird, anteilig auf nachhaltigen Werkstoffen. In der S line-Variante kommt im Softwrap der recycelte Stoff Elastic Melange zum Einsatz, der zu 100 Prozent aus recyceltem Polyester besteht. Elastic Melange wird außer für die Sitze und für den Softwrap auch beim Türspiegel verwendet. Dachhimmel, Säulen und Sonnenblenden sind aus dem Stoff Draft hergestellt, der ebenfalls aus zu 100 Prozent recyceltem Polyester besteht.

Auch außerhalb des Innenraums kommen rezyklathaltige Bauteile zum Einsatz. Beispiele hierfür sind die Soundgeneratoren, die ähnlich wie Lautsprecher den Außensound erzeugen, oder das große Staufach unter der Frontklappe, der sogenannte Frunk. Zudem bestehen dessen benachbarte Abdeckungen und Verkleidungsteile ebenfalls anteilig aus Kunststoffrezyklaten.

Ein weiterer, gänzlich neuer Kunststoffbauteilumfang im Vorderwagen ist der Wasserkasten zur Klimafrischluftansaugung. Hier wurde ein bisher klassischer Rohbau-Blechumfang durch Kunststoffbauteile mit großem Anteil an Sekundärmaterial substituiert.

Produktionsverfahren geben Ausblick auf Circular Economy

Für die Herstellung des Stahls, der für alle Varianten des Dachaußenteils nötig ist, verwendet Audi Stahlschrotte, die unter anderem aus von Kunden bereits genutzten Altfahrzeugen stammen. Der Anteil an der Stahlproduktion beträgt durchschnittlich bis zu 15 Prozent (massenbilanzieller Ansatz auf Basis der aktuell geplanten Produktionszahlen).

Das Bauteil ist ein gutes Beispiel dafür, wie Audi künftig vermehrt Post-Consumer-Sekundärmaterialien in seinen Produkten einsetzen will. Gleichzeitig gibt dieses Verfahren einen Ausblick auf die Circular Economy bei Audi. Auf diese Weise vermindern die vier Ringe auf bestmögliche Weise das Downcycling, also den Qualitätsverlust der Materialien im Wiederverwertungsprozess. Die Vision von Audi: möglichst viele Materialien, zum Beispiel aus Altfahrzeugen, für die Produktion neuer Fahrzeuge nutzen. Hohe Materialgüten möglichst lange zu erhalten, ist wesentlicher Anspruch der Strategie von Audi.

Zusätzlich stellt Audi konkrete CO₂-Anforderungen an die identifizierten Hotspot-Materialien und -Bauteile seiner Lieferanten. Die CO₂-Emissionen in der Lieferkette zu senken, wird damit zu einem zentralen Ziel von künftigen Audi Fahrzeugprojekten. So haben sich beispielsweise für die Fahrzeugprojekte der neuen PPE die Lieferanten der Batteriezelle zum Einsatz von Grünstrom bei der Herstellung verpflichtet. Außerdem setzen die Lieferanten bei ausgewählten Aluminiumbauteilen, zum Beispiel im Bereich der Karosserie, CO₂-reduziertes Aluminium ein.

Integration der Produktionsschritte

Die Q6 e-tron Baureihe ist die erste vollelektrische Volumenbaureihe, die Audi im Stammwerk Ingolstadt produziert. Dabei setzt das Unternehmen gemäß der Produktionsstrategie 360factory im Karosseriebau und in der Montage auf eine Integration der einzelnen Produktionsschritte in bestehende Strukturen und Abläufe. 500 neue Kolleg_innen wurden in der Ingolstädter Fertigung eingestellt.

Modernste Fertigungstechnologie in neuer Batteriemontage

Ein Beispiel, wie Audi die Produktion modernisiert und in bestehenden Strukturen erweitert, ist die neue Batteriemontage für die PPE-Modelle. Auf einer Fläche von rund 30.000 Quadratmetern montieren rund 300 Mitarbeitende im Dreischichtbetrieb bei einer Automatisierungsrate von annähernd 90 Prozent täglich bis zu 1.000 Hochvoltbatterien – zunächst für die Q6 e-tron Baureihe. Die vier Ringe sammeln damit zugleich wichtige Erfahrungen, die das Unternehmen perspektivisch in einer eigenen Fertigung von Batteriemodulen einsetzen will. Schon jetzt profitieren die Mitarbeitenden von Erfahrungen der Kolleg_innen aus der Fertigung des Q8 e-tron in Brüssel und der Expertise des Batterietechnikums in Gaimersheim. „Wir erhöhen damit nicht nur die Fertigungstiefe, sondern holen auch weitere Kompetenzen und Technologien direkt an den Standort“, sagt Produktionsvorstand Gerd Walker.

Die neue Anlage in einer eigens für die Batteriemontage vorbereiteten Halle im Güterverkehrszentrum (GVZ) in Ingolstadt wird ausschließlich mit Ökostrom betrieben. Zudem erreicht Audi so eine noch höhere Flexibilität und Effizienz in der Fertigung, ohne für Neubauten weitere Flächen zu versiegeln.

E-Motoren für PPE aus weltweit größtem Antriebswerk in Győr

Die E-Maschinen15690 für die neue Technologieplattform Premium Platform Electric bezieht Ingolstadt aus dem größten Antriebswerk der Welt im ungarischen Győr. Auf drei neu installierten Linien fertigt Audi Hungaria E-Motoren für die PPE, die das Transportunternehmen DB Cargo CO₂-neutral nach Ingolstadt liefert. Im Rahmen der Produktion der neuen Q6 e-tron Baureihe ist die bilanziell klimaneutrale Fertigung ein wichtiger Meilenstein. Am Standort Győr fertigt Audi bereits seit 2020 bilanziell CO₂-neutral¹. „Nachhaltig in bestehenden Werken zu produzieren, ist Kern unserer Produktionsstrategie 360factory und damit ein grundlegendes Element auf dem Weg zu einem zukunftsfähigen Produktionsnetzwerk“, sagt Produktionsvorstand Gerd Walker.

Retooling und flexibles Anlagenkonzept im Karosseriebau

Um die Q6 e-tron Baureihe nachhaltig und gleichzeitig effizient zu produzieren, hat Audi Produktionsbereiche wie den Karosseriebau für die PPE in bestehende Strukturen integriert. Auf einer Fläche von rund 148.000 Quadratmetern entstehen im Werk Ingolstadt die Karosserien für die PPE-Modelle. 328 Mitarbeitende je Schicht und 1.150 Roboter fertigen bei einem Automatisierungsgrad von 87 Prozent die Karosseriebauteile für die Q6 e-tron Baureihe. Die hochflexible Plattformanlage ermöglicht darüber hinaus den nahezu nahtlosen Anlauf von zukünftigen Modellen. Um Ressourcen nachhaltig und synergetisch einzusetzen, verwendet Audi im Karosseriebau für die Fertigung der PPE-Karosserien 680 Roboter wieder, die bereits in der Fertigung anderer Audi Modelle zum Einsatz gekommen waren. Für die Q6 e-tron Baureihe nimmt Audi zudem eine Flotte von mehr als 40 Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) neu in Betrieb. Die FTS übernehmen die Materialbereitstellung in der Halle und versorgen die Anlagen im Karosseriebau automatisiert mit notwendigen Teilen.

Montage der PPE-Modelle in bestehenden Anlagen

In der Montage nutzt Audi konsequent bestehende Strukturen und Anlagen. Die Audi Q6 e-tron Baureihe haben die vier Ringe nahtlos in die bestehende Montagelinie der Modelle Audi A4 und A5 integriert. Verbrenner- und Elektromodelle unterschiedlicher Baureihen entstehen so auf einer gemeinsamen Linie. Audi integrierte die PPE-Modelle in die Montage in acht Umbauschritten.

Höherer Automatisierungsgrad in der Lackiererei

Auch die Lackiererei hat die Produktion für die neue vollelektrische Baureihe erweitert. Unter anderem wurde der Trockner nach dem Prozessschritt der KTL-Grundierung (Kathodische Tauchlackierung) verlängert und es wurde ein integriertes Verfahren zum automatischen Lochverschluss eingeführt. Dabei dichten Applikationsroboter nach der Grundierung an der zuvor für diesen Schritt vermessenen Karosserie rund 70 Löcher mit Klebepads ab. Ein Prozessschritt, der zuvor von Mitarbeitenden manuell über Kopf durchgeführt werden musste.

Um den höheren Energieaufwand für die Aushärtung der Karosserien nach der KTL zu gewährleisten, verlängerte Audi den Trockner.

Auf diese Weise erreichen alle Karosserieteile die für die Aushärtung der KTL erforderliche Solltemperatur von 160 Grad Celsius. Zudem unterstützt in der Lackiererei in Ingolstadt eine automatisierte Fertigungstechnologie bei der Erkennung, Beurteilung und Abarbeitung von Oberflächenauffälligkeiten. Damit lassen sich die lackierten Oberflächen objektiv prüfen, die Prozesssicherheit erhöhen und das Qualitätsmonitoring transparenter durchführen. Im ersten Schritt scannen Roboter mittels eines automatisierten Messsystems die Fahrzeugoberflächen. Dieses Verfahren bildet die Grundlage für das ebenfalls automatisierte Finish. Dafür ist jeder der Roboter mit einem Schleif- und Poliertool ausgestattet. Bei der anschließenden Kontrolle zeigen große Bildschirme den Mitarbeitenden die behandelten Stellen an.

Flexibles Anlagenkonzept bei der Warmumformung

Im Presswerk in Münchsmünster engagierten sich viele Expert_innen intensiv, um den Prozess der Warmumformung für die PPE aufzuwerten. Durch dieses Verfahren werden vor allem sicherheitsrelevante Bauteile hergestellt. Denn Blechteile für die Karosseriestruktur der Fahrzeuge auf der PPE, wie A- und B-Säulen, sowie Teile des Längsträgers erhalten durch das Warmumformen eine besondere Stabilität und Crashsicherheit. Nach dem Erhitzen in einer speziellen Ofenanlage auf rund 950 Grad Celsius werden Blechstreifen in einer Umformpresse mit zugehörigem Formwerkzeug zum Bauteil ausgeformt. Durch anschließendes lokales Abkühlen der erhitzten Blechstreifen mittels Luftdüsen beeinflusst Audi die Festigkeit der Bauteile gezielt, um das Crashverhalten weiter zu optimieren und gleichzeitig das Gewicht der Karosserie zu reduzieren. Die besondere Härte des Materials macht es erforderlich, dass die Bauteile anschließend mithilfe von speziellen Lasern in die erforderlichen Konturen geschnitten werden. Neben Bauteilen für Modelle auf Basis der PPE werden künftig auch Bauteile für Modelle auf Basis der Verbrennerplattform PPC (Premium Platform Combustion) auf den Produktionsanlagen hergestellt. Durch die neu erreichte Flexibilität der Anlagen ist es möglich, insgesamt 44 verschiedene Bauteile in Münchsmünster herzustellen. Der Rüstwechsel an den Laserzellen und Umformpressen erfolgt vollautomatisch und in kürzester Zeit, sodass jeden Arbeitstag rund 20.000 Einzelteile das Werk verlassen können.

¹Unter bilanzieller CO₂-Neutralität versteht Audi einen Zustand, bei dem nach Ausschöpfung anderer in Betracht kommender Reduktionsmaßnahmen in Bezug auf verursachte CO₂-Emissionen durch die Produkte oder Tätigkeiten von Audi weiterhin vorhandene und/oder im Rahmen der Lieferkette, Herstellung und des Recyclings der Audi Fahrzeuge aktuell nicht vermeidbare CO₂-Emissionen durch freiwillige und weltweit durchgeführte Kompensationsprojekte zumindest mengenmäßig ausgeglichen werden. Während der Nutzungsphase eines Fahrzeugs, das bedeutet ab Übergabe eines Fahrzeugs an Kund_innen, anfallende CO₂- Emissionen werden hierbei nicht berücksichtigt.

Die angegebenen Ausstattungen, Daten und Preise beziehen sich auf das in Deutschland angebotene Modellprogramm. Änderungen und Irrtümer vorbehalten.