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Exkursionsbericht

Exkurion zur Firma Bombardier in Kassel

1.380 / ~4 sternsternsternsternstern_0.25 Tom B. . 2012
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Exkursionsbericht
Fertigungstechnik

Hamburger Fern-Hochschule - HFH

Timmermann, 2012

Tom B. ©
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ID# 21896







Exkurion zur Firma Bombardier in Kassel

Protokoll zur komplexen Ãœbung im Modul Konstruktion / Besichtigung der Firma Bombardier

Die Firma Bombardier ist ein Traditionsunternehmen, welches seine Wurzeln noch in der Firma Henschel hat. Sie haben sich auf den Bau von Lokomotiven spezialisiert und bedienen von dort aus den gesamten Weltmarkt. Das Portfolio an Aufgaben am Standort in Kassel ist umfangreich, da vor Ort neu Entwickelt, produziert und ältere Loks instandgesetzt werden.

Auch das Spektrum des Marktes welches durch Bombadier abgedeckt wird ist sehr groß, da verschiedene Produkte mit unterschiedlichen Anforderungsprofilen entwickelt, gebaut und vertrieben werden. Zum einen wird dort ein Hochgeschwindigkeitszug gebaut, welcher komplett auf die Stromeinspeisung durch Oberleitungen angewiesen ist.

Zum anderen werden dort Lokomotiven gebaut, welche zum Bewegen von großen Lasten konstruiert worden und nahezu als Hybrid fungieren, da sie für Rangierfunktionen einen separaten Dieselantrieb besitzen, welcher den Zug mehrere Stunden autark versorgen kann.

Eine besondere Herausforderung bei der Konstruktion, ist anders als z.B. in der Automobilindustrie, die bereitgestellte Infrastruktur der einzelnen Kunden. Die Kunden sind in verschiedenen Ländern ansässig und jedes Land hat seine eigenen Normungen hinsichtlich der Oberleitungen, des Schienensystems, des Zugerfassungssystems etc.

Unter anderem ist eine komplexe konstruktive Lösung erforderlich das große Spektrum an Oberleitungen, mit verschiedenen Höhen und Breiten erfassen zu können. Auch die Auslegung des Transformators wird maßgeblich dadurch beeinflusst, welche Spannung die Oberleitung führt.

Dieser muss ebenfalls verschiedene Schaltzustände erreichen können um bei unterschiedlichen Spannungen zwischen 1,5 kV und 10 kV die Lok weiterhin mit Leistung zu versorgen.

Diese Probleme sind allerdings bekannt und werden bei der Auslegung der Lok schon berücksichtig. Ein viel größeres Problem ist die uneinheitliche Normung, welche erst langsam voranschreitet. Darunter fallen länderspezifische Auflagen für die Züge, unterschiedliche Zugerfassungssysteme etc.

Ein schnelles anpassen der Normen auf einen sofort gültigen internationalen Standard wird nicht möglich sein, da die jahrelang aufgebaute Infrastruktur nur sehr träge auf solche Änderungen reagieren kann. Am Beispiel der unterschiedlichen in den Oberleitungen geführten Spannungen lässt sich sehr gut erkennen, welcher Aufwand dahinter steckt sämtliche Umrichtungseinheiten für die Streckenversorgung umzurüsten und auch die Transformatoren der Lokomotiven darauf anzupassen.

Daher wird die Konstruktion sich noch länger mit der Problematik beschäftigen muss, da die internationale Standardisierung der Normung einen fließenden Prozess im Laufe der nächsten Jahre darstellen wird.

Ein weiteres Problem, welches bei der Konstruktion von Lokomotiven berücksichtigt werden muss, sind die unterschiedlichen möglichen Betriebszustände, welche das Schienenfahrzeug über Laufzeit unterschiedlich stark belasten.

So wird ein Zug in Frankreich, wo eine sehr gute Infrastruktur grade für Hochgeschwindigkeitszüge geschaffen ist, ein Zug in einem anderen Betriebszustand gefahren wie z.B. in Bulgarien wo die Schieneninfrastruktur nicht sehr gut ist. Durch diese unterschiedlichen Betriebszustände ergeben sich folglich andere Belastungen und ein anderer Verschleiß.

Dies gilt es schon bei der Konstruktion zu berücksichtigen um eine möglichst lange Laufzeit für das Produkt zu erzielen.

Die Konstruktion konstruiert auf dem Stand der Technik mit Hilfe von CAD- Programmen. Mit Hilfe dieser Programme kann man Bauteile auch dreidimensional visualisieren und Baugruppen miteinander verknüpfen und ein besseres Vorstellungsvermögen für das Produkt entwickeln.

Auf einem PC- Monitor hingegen sieht das 3D- Modell unabhängig ihrer Maße jedoch klein aus, auch wenn dort ein 10 tonnen schwerer Transformator abgebildet ist. Um Mitarbeiter für die Größe der Bauteile zu sensibilisieren, für Kundenpräsentationen und diverse Workshops hat sich Bombadier einen Visualisierungssystem angeschafft, welches die Bauteile in realer Größe in 3D auf eine Beamerleinwand projiziert.

Auch dieses System hilft bei der Fehlersuche, insbesondere weil das Vorstellungsvermögen hinsichtlich der vielen verschiedenen Komponenten und deren Verknüpfungen eingeschränkt wird.

Ist das konstruierte Modell dann ausgereift, kann man sich mit Hilfe des CAD- Programms (Computer- Aided- Design) eine 2D- Zeichnung erstellen lassen, welche dann zumeist an die Zulieferungsfirmen weitergeleitet wird.

Gelangen dennoch Konstruktionszeichnungen in die Fertigung, werden diese einerseits als PDF- Datei zur Verfügung gestellt oder in Form einer maßstabsgetreuen Zeichnung ausgehändigt.

Leider findet keine spanabhebende Bearbeitung  oder ähnliches bei der Endmontage der Lokomotiven statt, lediglich das Beschichten ist als erwähnenswertes Fertigungsverfahren am Standort Kassel wiederzufinden.

Die Karosserie der Lokomotive wird aus einem Standort in Polen mit einer Grundierung in Kassel angeliefert, dort fertig bearbeitet und am Ende mit einem Lack in der gewünschten Farbe beschichtet. Auch das Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide (Bohren) und unbestimmter Schneide(Reiben) wird zu Montagezwecken durchgeführt.

Wie üblich in der Industrie finden keine Qualitätskontrollen in der Wareneingangskontrolle statt. Es ist trotz der geringen Stückzahl viel zu  aufwendig und zu teuer, jedes angelieferte Bauteil auf Funktion zu überprüfen, da dafür Equipment und Personal zur Verfügung gestellt werden müssen, was hinsichtlich der großen Teileanzahl nicht wirtschaftlich ist.

Seit kurzer Zeit gibt bei Bombadier ein System, in welchem alle verbauten Komponenten einer Lokomotive zugeordnet sind. Automatisch werden in dieser Datei die Laufleistung der Lokomotiven etc erfasst, so dass im Bedarfsfall ein Lebenslauf für jedes Bauteil erstellt werden kann.

Ein großer Vorteil dieses Systems ist, dass man Erfahrungen im Feld sammeln kann und daraus gewonnene Erkenntnisse in neue Konstruktionen mit einfließen lassen kann. Das System hat auch den Hintergrund, dass nicht nach abgelaufener Garantie oder Gewährleistung einfach ein Defektes Bauteil in einen „neuen“ Zug eingebaut werden kann um zu behaupten, es gäbe noch Garantie auf das Bauteil, da die verbauten Komponenten eine eindeutige Zuweisung zu jeder Lok haben.

Generell kann die Fertigung einen großen Einfluss auf die Konstruktiven Vorgaben haben. Die Konstruktiven Vorgaben sind darauf ausgelegt möglichst stabile und kostengünstige Systeme zu erstellen. Mit Erhöhung oder Senkung von Stückzahlen hingegen können sich die kalkulierten Werte hingegen unter Umständen nicht mehr rentieren.


Auch ergonomische Probleme können z.B. durch die Fertigung an die Konstruktion gemeldet werden. Wenn z.B. ein Bauteil für eine zu lange Zeit in einer ungünstigen Körperposition montiert werden muss, kann eine Änderung durch die Konstruktion eine Verbesserung der Ergonomie am Arbeitslatz zur Folge haben.

Das Problem der theoretischen Konstruktion ist, wie bereits oben beschrieben, dass teilweise die Größen und Ausmaße trotz der vorhandenen Werte schlecht vorstellbar sind. Auch Produktions- Fertigungs- und Montageverfahren werfen immer wieder Probleme auf, welche oft zu konstruktiven Änderungen führen.

Die Lösung für das Problem ist das Einbeziehen von Monteuren und Zulieferern, welche das Bauteil fertigen. Werden diese schon in einer frühen Phase der Konstruktion mit eingebunden und könnten ihre Vorschläge und Bedenken äußern, ist die Gefahr, dass nachträglich konstruktive Änderungen am Bauteil vorgenommen werden müssen, minimiert.

Die Fertigungsprozessgestaltung ist relativ simpel aufgebaut. Es gibt mehrere Stellplätze, an welchen die Lokomotive als „Rohteil“ angeliefert und bis zum Ende bearbeitet wird. Wie wird nicht wie bei anderen Produktionsprozessen in der Industrie von Station 1 zur Station 2 weitergereicht, sondern entsteht am Stück an einem Platz.

Dort werden so viele Arbeiten wie möglich parallel durchgeführt.

Der Aufbau von Schaltschränken und Steuerungseinrichtungen ist jedoch dezentralisiert und bewusst von den zu bearbeitenden Lokomotiven weggelegt worden, um dort gewisse Kompetenzcenter zu erschaffen und Freiraum im Umfeld der eigentlichen Arbeitsstelle zu haben.

Ein zentraler Wareneingang und ein Lager, aus welchem die Teile abgegriffen werden sind ebenfalls vorhanden. CAN-Ban Systeme o.ä. waren nicht vorhanden.



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