Use Case Factory 56: So fertigt Mercedes-Benz S-Klasse mit Produktion der Zukunft

Während Elon Musk von einer autonomen Fabrik träumt, setzt Mercedes-Benz mit seiner neuen Factory 56 auf den Faktor Mensch und eine CO₂-neutrale Produktion. Automatisiert und digitalisiert wurde trotzdem ordentlich. Erfahren Sie, was an dieser Fertigung besonders ist und welche Rolle das konzerneigene digitale Ökosystem spielt.

Ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) fährt die Karosserie einer Mercedes-Benz S-Klasse eine Montagestation weiter. Derweil stattet ein Industrieroboter die nächste Karosserie mit einem Fahrzeugteil aus. Und: eine weitere ist schon per FTF auf dem Weg.

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Während über 400 FTF Antriebe, Karosserien und weitere Fahrzeugteile in einem flexiblen Automobil-Montagesystem an ihren Bestimmungsort bringen, überwachen drei Werker mit Mund-Nasen-Schutz an einem großen Bildschirm die relevanten Daten eines jeden Fahrzeugs auf der Produktionslinie in Echtzeit. Dies gelingt, weil Maschinen, Anlagen, Fahrzeuge und Menschen mit einem leistungsfähigen WLAN- und 5G-Mobilfunknetz miteinander verbunden sind. Der größte Teil ist bereits Internet-of-Things-fähig. Anwendungen vom Smart Device bis hin zu Big-Data-Algorithmen kommen hier zum Einsatz. Die 360-Grad-Vernetzung erstreckt sich jedoch nicht nur in dieser Fertigung, sondern auch über die Fabrikhallen hinaus über die gesamte Wertschöpfungskette.

Vorzeigefabrik fertigt Flaggschiff S-Klasse

Mit dieser digitalisierten Vorzeigefabrik, der sogenannten Factory 56, produziert der Automobilhersteller Mercedes-Benz AG am Traditionsstandort Sindelfingen seine neue S-Klasse Limousine und Langversion flexibel und CO₂-neutral. Anfang September nahm der Konzern die 30 Fußballfelder große Factory 56 in Betrieb, die rund 730 Mio. Euro gekostet hat. Hier sollen Menschen und Maschinen zusammenarbeiten – und das rund 25 Prozent effizienter als bei der bisherigen S-Klasse-Montage, so das Unternehmen. Möglich wird das durch maximale Flexibilität auf einer Ebene für sämtliche Montageschritte: Dies betrifft sowohl die Anzahl produzierter Modelle und das Produktionsvolumen als auch den Materialfluss. Die Halle ist so konzipiert, dass sich neue Modelle in nur wenigen Tagen in die Serienfertigung integrieren lassen. Dabei soll es keine Rolle spielen, ob es sich um einen Kompaktwagen oder SUV, konventionellen, plug-in hybridischen oder elektrischen Antrieb handelt. Vorerst plant der schwäbische Konzern, neben der S-Klasse auch das Elektrofahrzeug EQS und die S-Klasse Maybach dort mit mehr als 1.500 Mitarbeitern in zwei Schichten zu fertigen.

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Factory 56 löst klassisches Fließband durch FTF ab

Das Montagesystem der Factory 56 schafft einen flexibleren Aufbau der gesamten Produktion. Zwei sogenannte Teclines dienen dazu, Fixpunkte in der Montage zu vermeiden, was die Flexibilität der gesamten Halle erhöht. Sie bündeln alle komplexen Anlagentechniken an einer Stelle. So lassen sich Umbauarbeiten, die beispielsweise durch die Integration neuer Modelle nötig werden, in der restlichen Halle einfacher umsetzen. In den Teclines löst Mercedes-Benz das klassische Fließband durch fahrerlose Transportfahrzeuge ab. Für die Integration eines neuen Produkts und einer damit verbundenen neuen Anlagentechnik muss lediglich der Fahrweg des FTF geändert werden.

Ökosystem MO360: Kern aller Digitalisierungsaktivitäten

Kern aller Digitalisierungsaktivitäten ist das digitale Ökosystem Merceds-Benz-Cars-Operation-360, kurz MO360, das in der Factory 56 erstmals vollumfänglich zum Einsatz kommt. MO360 umfasst eine Familie von Softwareapplikationen, die durch gemeinsame Schnittstellen und einheitliche Benutzeroberflächen verbunden sind. Das Ökosystem integriert dabei die Informationen aus den wichtigsten Produktionsprozessen und IT-Systemen der mehr als 30 Mercedes-Benz-Pkw-Werke weltweit. Das System führt Effizienz- und Qualitätswerkzeuge zu einer funktionalen Einheit zusammen. Jan Brecht, Chief Information Officer bei Daimler und Mercedes-Benz, erklärt dazu: „MO360 optimiert beispielsweise die auf Kennzahlen basierende Produktionssteuerung. Zudem stellt es in Echtzeit jedem Mitarbeiter individuelle und bedarfsgerechte Informationen und Arbeitsanweisungen bereit. Es setzt auf wiederverwendbare Application Programming Interfaces, skalierbare Cloud-Lösungen und vor allem Free and Open Source Software.“

Die Factory 56 ist papierlos gestaltet: Dank digitaler Ortung eines jeden Fahrzeugs auf der Linie werden die für die Mitarbeiter relevanten Daten auf Endgeräten und Bildschirmen in Echtzeit angezeigt. Insgesamt lassen sich dadurch laut Mercedes-Benz jährlich rund 10 t Papier einsparen.

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Mercedes-Benz setzt auf Gleichstromnetz

Die Factory 56 produziert von Beginn an CO₂-neutral und soll als Blaupause für alle Mercedes-Benz-Pkw-Werke weltweit dienen. Auf dem Dach der Vorzeigefabrik befindet sich eine Photovoltaik-Anlage, die die Halle mit selbst erzeugtem Strom versorgt. Damit kann jährlich rund 30 Prozent des Strombedarfs der Produktion gedeckt werden. Ein Teil des Stroms fließt in ein Gleichstromnetz, das künftig die Energieeffizienz der Halle im laufenden Betrieb verbessern soll. Damit sollen beispielsweise gebäudetechnische Anlagen wie Lüftungsgeräte betrieben werden. Ebenfalls an das Gleichstromnetz angeschlossen ist ein stationärer Energiespeicher auf Basis von Fahrzeugbatterien. Die Gesamt-Kapazität von insgesamt 1.400 kWh dient der Zwischenspeicherung überschüssigen Solarstroms aus der Photovoltaikanlage.

* Sariana Kunze, Fachredakteurin Automatisierung, Vogel Communications Group

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