Obwohl der sich rasch verändernde Markt die Automobilhersteller vor zahlreiche Herausforderungen stellt, verfügt die Beijing Electric Vehicle Co., Ltd. (BAIC BJEV) über eine eigene Erfolgsstrategie. Als führendes Unternehmen der chinesischen Elektrofahrzeugindustrie verkaufte BAIC BJEV im Jahr 2018 insgesamt 158.000 Fahrzeuge und ist seit sechs Jahren in Folge Absatzchampion auf Chinas Markt für Elektrofahrzeuge. Dennoch gilt es weiterhin, verschiedene Hürden zu überwinden, darunter sinkende Subventionen und ein zunehmender Wettbewerb. Wie kann das Unternehmen das mittlere und obere Marktsegment erschließen? Und wie kann es seine führende Marktposition behaupten?
„Wir hoffen, die Markenwirkung zu stärken, die Produktqualität zu verbessern und Fahrzeuge zu produzieren, die den Marktanforderungen besser entsprechen. All diese Ziele lassen sich jedoch nur erreichen, indem wir unsere digitalen Kompetenzen in Forschung und Entwicklung, Fertigung und Management kontinuierlich ausbauen“, sagt Wang Qingzhou, General Manager der Industrial Base Qingdao von BAIC BJEV. „Die integrierten Hard und Softwarelösungen von Siemens sowie der speziell für die Automobilindustrie entwickelte SICAR Standard haben uns dabei geholfen, in Qingdao die erste Großserienproduktionsbasis des Konzerns für Elektrofahrzeuge aufzubauen. Damit wurde zugleich eine solide Grundlage für den Aufbau unserer digitalen Fabrik geschaffen.“
Die Industrial Base Qingdao erstreckt sich über eine Fläche von mehr als 1.600 Acres und verzeichnet seit dem Produktionsstart Ende 2015 ein kontinuierlich hohes Entwicklungstempo. Hier werden die Modellreihen EC und EX gefertigt. Der gesamte Produktionsprozess findet an diesem Standort statt – vom Stahlblech bis zum fertigen Fahrzeug.
Wie lassen sich Zehntausende von Präzisionsteilen zu einem Fahrzeug zusammensetzen? Eine einheitliche Datenplattform ist für den Produktionsprozess von entscheidender Bedeutung und stellt sicher, dass alle Prozessschritte korrekt integriert sind. Mithilfe von Teamcenter und Polarion, einer Lösung für das Application Lifecycle Management, ist BAIC BJEV in der Lage, vollständige Basis- und Datenarchive für den gesamten Produktlebenszyklus aufzubauen – einschließlich Konstruktion, Prozesse und Fertigung – und die Informationen über alle beteiligten Abteilungen hinweg zu synchronisieren.
Früher waren F&E Experten regelrecht „unter ihren Schreibtischen vergraben“, da Informationen nicht in Echtzeit geteilt werden konnten und sich während der Übertragung leicht verfälschten. Änderte eine Abteilung Zeichnungen, ohne dass andere Beteiligte diese zeitgleich aktualisierten, stieg das Fehlerrisiko erheblich.
Heute legen alle ihre Arbeit auf denselben „Desktop“, wodurch eine Vereinheitlichung der Datendateien erreicht wird. Alle beteiligten F&E Experten können auf die jeweiligen Konstruktionssysteme und Prozesspläne der anderen zugreifen, und gemeinsam abgestimmte Lösungen lassen sich direkt auf neue Modelle übertragen. Die Wiederverwendung von Wissen spart Zeit und Kosten und verkürzt dadurch den Time to Market neuer Modelle deutlich.
Bie Yonghui, Section Manager von VSS Auto, Digital Industries, Siemens Ltd., China, erklärt:
„Früher konnten beim Anlauf eines neuen Modells in der Produktionslinie Tausende von Problemen auftreten. Heute lassen sich diese Probleme mit den Hard und Softwarelösungen von Siemens exponentiell reduzieren.“
Noch vor dem offiziellen Produktionsstart kann Tecnomatix, die Prozesssimulationssoftware von Siemens, in einer virtuellen Umgebung Machbarkeitsanalysen durchführen, um potenzielle Probleme frühzeitig zu identifizieren und zu beheben. Darüber hinaus stellen Prozesssimulationen sicher, dass aus allen möglichen Alternativen der optimale Fertigungsprozess ausgewählt wird.
Wie kann ein Hersteller die Leistung neu entwickelter Modelle sicherstellen? Virtuelle Simulationstests sind dabei unverzichtbar. BAIC BJEV setzt die Simulations und Testplattform Simcenter ein, um Leistungsoptimierungen in den Bereichen Reichweite, NVH (Geräusche, Vibrationen und Rauigkeit), Thermik, Strömung, intelligentes Fahren und weiteren Parametern vorzunehmen.
Li Zhiming, Senior Presales Director Automotive and Transportation Industry bei Siemens Industry Software, sagt: „In Zukunft sollen die Daten von BAIC BJEV aus Produktentwicklung, Simulationsengineering und Fertigungsengineering integriert auf der Teamcenter Plattform verwaltet werden. Dies schafft eine solide Grundlage für die weitere digitale Entwicklung des Kunden.“
„In der Fertigungsausführung wirken Totally Integrated Automation (TIA) Lösungen wie ein flexibler Arm, der die vom ‚Gehirn‘ übermittelten Produktionsplanungsaufträge effizient und präzise ausführt“, sagt Luo Dengyuan, Direktor der Abteilung Manufacturing Engineering bei BAIC BJEV.
Die Qingdao Basis ist die größte rein elektrische Fahrzeugfertigungsstätte in China. Die geplante Produktionskapazität der zweiten Ausbaustufe liegt bei 150.000 Fahrzeugen pro Jahr. TIA Lösungen werden umfassend in den vier Hauptwerkstätten eingesetzt – Presswerk, Karosseriebau, Lackiererei und Montage. Siemens Lösungen und Produkte wie PLC, HMI, Switches, Antriebe und das dezentrale I/O Modul ET200SP ermöglichen eine hochzuverlässige und stabile, gleichzeitig effiziente und präzise Auftragsausführung.
Von der Fahrzeugentwicklung über die tatsächliche Fertigung bis hin zu Inspektion, Prüfung und Service ist der Automobilherstellungsprozess äußerst komplex. Ohne Standards sind die einzelnen Prozessschritte oft nicht kompatibel, was zu unnötigen Problemen führen kann.
Ein Beispiel: In der Schweißlinie von Qingdao sind vier Zulieferer beteiligt. Würde jeder Lieferant Produkte nach eigenen Standards liefern, müssten die Mitarbeiter an der Linie mit unterschiedlichen Maschinentypen, Schnittstellen und Bedienkonzepten arbeiten – ein klarer Zeit und Kostenfaktor.
Siemens hat dieses Problem mit SICAR gelöst, einem Standard speziell für die Automobilindustrie. Er wurde vollständig in der zweiten Ausbaustufe bei Qingdao eingeführt und stellt die Systemkonsistenz grundlegend sicher.
Für Linienintegratoren vereinfacht der Einsatz standardisierter HMI Systeme, Variablengenerierungstools und Funktionsbausteine die Programmierung erheblich und ermöglicht qualitativ hochwertige Konstruktion und Inbetriebnahme in kurzer Zeit.
Bei BAIC BJEV gewährleistet dieses Standardsystem nicht nur Projektkonsistenz und die Qualität nachfolgender Produkte, sondern verbessert auch die operative Standardisierung der Mitarbeiter, senkt Wartungskosten und steigert die Effizienz von Produktion und Instandhaltung.
BAIC BJEV baut derzeit in Peking eine High End Smart Factory. Das neue Werk soll als exklusiver Produktionsstandort für ARCFOX, die Premium Marke von BAIC BJEV, dienen. Neben den bestehenden High End Modellen sollen dort auch LITE und ARCFOX 7 gefertigt werden.
Liu Weixia, Director Digitalization, Process and IT bei BAIC BJEV, betont:
„In der Partnerschaft mit Siemens profitieren wir nicht nur von den Lösungen selbst, sondern auch vom zusätzlichen Mehrwert – darunter standardisierte und agile Entwicklung sowie eine digitale Denkweise.“
Während der Aufbauphase der Produktionslinie unterstützte Siemens BAIC BJEV beim Aufbau eines digitalen Zwillings der Anlagen und Geräte. Mithilfe von Virtual Commissioning wurde die gesamte Produktionslinie virtuell simuliert, sodass notwendige Tests, Anpassungen und Korrekturen bereits vor der tatsächlichen Umsetzung erfolgen konnten.
Mit SIMATIC PLC SIM Advanced lassen sich Logik Steuerbefehle sogar direkt an die virtuelle Produktionslinie senden. Dadurch verhalten sich alle virtuellen Anlagen so, als befänden sie sich bereits in der realen Fabrik. Das Ergebnis: eine deutliche Verkürzung der Bau und Inbetriebnahmezeit der Produktionslinie.