Ford revolutioniert E-Auto-Produktion mit 3-Teile-Montage
Ford begibt sich auf eine transformative Reise in der Elektrofahrzeugfertigung, angeführt von der ehrgeizigen Vision von CEO Jim Farley, die Art und Weise, wie Autos gebaut werden, grundlegend zu verändern. Hierbei geht es nicht nur um ein neues Modell; es geht darum, ein völlig neues Produktionsparadigma für E-Fahrzeuge zu entwickeln, eine Methode, die Farley zufolge noch nie zuvor versucht wurde.
Der Kern von Fords neuem Ansatz besteht darin, E-Fahrzeuge in drei separaten, vollständigen Modulen – vorne, Mitte und hinten – zu konstruieren, die dann in den letzten Phasen zusammengefügt werden. Dies steht in starkem Kontrast zur traditionellen linearen Montagelinie, bei der Fahrzeuge Stück für Stück gebaut werden, was oft erfordert, dass Ingenieure unter beengten Bedingungen arbeiten. Fords „Montagebaum“-Konzept revolutioniert dies, indem es drei Unterbaugruppen ermöglicht, gleichzeitig auf ihren eigenen Linien zu laufen, bevor sie zusammengeführt werden. Diese Modularität ermöglicht die Verwendung großer, einteiliger Aluminium-Unicastings (Gussteile) für jeden Abschnitt, die Dutzende kleinerer Komponenten ersetzen. Ein entscheidender Vorteil ist, dass Bediener im Inneren der Fahrzeugabschnitte arbeiten können, während diese gebaut werden, wodurch umständliche Armaturen und Teile am Band überflüssig werden, da Komponenten direkt in die Fahrzeugstruktur integriert werden können.
Dieses innovative Fertigungsverfahren, das als „Ford Universal EV Production System“ bezeichnet wird, wird mit einer Investition von 2 Milliarden US-Dollar in Fords Montagewerk in Louisville umgesetzt. Ford prognostiziert eine Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit um 40 Prozent und eine vergleichbare Reduzierung der Arbeitsplätze sowie eine Verringerung der benötigten Teile pro Fahrzeug um 20 Prozent. Die Einsparungen erstrecken sich auch auf Befestigungselemente: Kommende mittelgroße Lastwagen werden 30 Prozent weniger Schrauben, Muttern und Klammern aufweisen, und ein Kabelbaum, der fast 1,3 Kilometer kürzer und 10 Kilogramm leichter ist.
Dieses neue Produktionssystem erfordert eine frische Fahrzeugarchitektur, die zur „Ford Universal EV Platform“ führt. Diese skalierbare, modulare 400-Volt-Plattform ist darauf ausgelegt, eine breite Palette von E-Fahrzeugdesigns zu beherbergen, von kompakten B-Segment-Fahrzeugen über Transporter bis hin zu dreireihigen SUVs. Entscheidend ist, dass der Mittelteil des Fahrzeugs von Ford hergestellte prismatische Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Batterien enthalten wird, die als struktureller Fahrzeugboden dienen. Diese LFP-Batterien, die in China häufig bevorzugt werden, sind nicht nur billiger und sicherer, sondern auch 30 Prozent kostengünstiger als herkömmliche Lithiumbatterien.
Das erste Fahrzeug, das aus dieser revolutionären Plattform hervorgehen soll, ist für 2027 geplant: ein mittelgroßer viertüriger Elektro-Pickup mit einem beeindruckend niedrigen Startpreis von 30.000 US-Dollar. Ford verspricht eine Leistung, die mit einem Mustang EcoBoost vergleichbar ist, und mehr Passagierraum als ein Toyota RAV4.
Dieses geheime Projekt, intern als CE1 bekannt, wird von Doug Field, Fords Chief EV, Digital und Design Officer, geleitet, der zuvor eine zentrale Rolle bei Apples Autoprogramm spielte und die Entwicklung von Teslas Model 3 führte. Field hat ein internes „Skunkworks“-Team zusammengestellt, darunter Alan Clarke, ein ehemaliger Tesla-Ingenieur, der maßgeblich an Model 3, Model Y und Cybertruck beteiligt war. Ihre Arbeit hat die Grenzen der Batterieintegration verschoben und das erreicht, was Field als „Zelle-zu-Karosserie“-Technologie bezeichnet, bei der die Batterie der strukturelle Fahrzeugboden ist und die Sitze direkt darauf montiert sind, anstatt nur auf einem Rahmen platziert zu werden.
Field räumt die immensen technischen Herausforderungen ein und betont, dass es „keinen einzigen magischen Durchbruch“ gab. Probleme wie das Verhindern des Verbiegens der Karosserie während der Montage ohne Boden und das Management der Lackierung über separate Module hinweg vor dem endgültigen Zusammenfügen erforderten komplexe Lösungen. Die größte Herausforderung erwies sich jedoch als das endgültige Zusammenfügen des Frontmoduls, das sorgfältige Aufmerksamkeit bei der Abdichtung, der Crashfestigkeit, der Korrosionsbeständigkeit und der Maßhaltigkeit erforderte.
Während Aspekte wie Zonenarchitektur und große Aluminiumgussteile bereits von Tesla und chinesischen Herstellern eingesetzt werden, stellt Fords Behauptung, ein Auto wirklich in drei separaten, vollständig fertigen Modulen herzustellen, die dann verschraubt werden, eine bedeutende Innovation dar. Tesla hat ähnliche „Unboxed“-Fertigungsprozesse diskutiert, aber Ford scheint bereit zu sein, dieses Konzept als erster auf den Markt zu bringen und seinem Rivalen effektiv zuvorzukommen.
Farley führt den schnellen Fortschritt und die Effizienz des Projekts auf das kleine, engagierte Skunkworks-Team zurück. Alan Clarke, vor drei Jahren als einziges anfängliches Mitglied des Projekts rekrutiert, baute schnell ein Weltklasse-Team auf und zog Talente von Unternehmen wie Rivian und Tesla an. Dieser schlanke, agile Ansatz ermöglichte es Ford, das zu erreichen, was über traditionelle Unternehmenskanäle das Fünffache an Ressourcen erfordert hätte.
Letztendlich betrachtet Ford dieses neue Fertigungsparadigma als seine strategische Waffe gegen die formidable Größe chinesischer Automobilhersteller wie BYD, die 700.000 Mitarbeiter und 200.000 Antriebsstrang-Ingenieure beschäftigt. Farley räumt ein, dass Ford nicht mit reiner Größe oder vertikaler Integration konkurrieren kann. Stattdessen zielt das Unternehmen darauf ab, durch Innovation zu gewinnen, was sich in einem hocheffizienten Antriebssystem zeigt, das eine deutlich kleinere Batterie ermöglicht als die von Konkurrenten wie BYD verwendeten, wodurch deren Kostenvorteile ausgeglichen werden.