Alternative Antriebe sind auch bei Liebherr längst ein Thema. Etliche Produkte aus dem eigenen Haus, vom Betonmischer bis zum Mobilkran, besitzen bereits Elektroantriebe (mehr dazu am Ende des Texts). Angesichts der prognostizierten Entwicklungen im Bereich der E-Mobilität lag es da nahe, das Portfolio der Liebherr-Automationssysteme in Bezug auf die Anforderungen, die mit der Elektrifizierung in der Automobilbranche einhergehen, unter die Lupe zu nehmen.

Ein Entwicklungsprojekt unter wissenschaftlicher Begleitung der KIT Campus Transfer GmbH, einer Ausgründung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der PEM Motion GmbH, einer Ausgründung der RWTH Aachen, kam zum Ergebnis: Liebherr ist der richtige Partner, wenn es um die automatisierte Montage von Batteriepacks für Fahrzeuge mit Elektroantrieb geht. Bisher wird in diesem Bereich noch viel manuell oder halbautomatisiert gefertigt. Die steigende Nachfrage mit entsprechenden Stückzahlen kann jedoch nur mit weitergehenden Automationslösungen bedient werden. In der Serienproduktion von Komponenten für Verbrennungsmotoren ist die automatisierte Montage seit Langem das Kerngeschäft der Liebherr-Automationssysteme.

Die Bedingungen, die bei der Montage von Verbrennungsmotoren herrschen, lassen sich jedoch nicht eins zu eins auf die Montage von Batteriepacks übertragen – aber auch für diese speziellen Anforderungen hat Liebherr Lösungen. Eine Herausforderung beim Handling von Batteriepacks ist das Gewicht: Ein fertig montiertes Pack im Automobilbereich wiegt bis zu 800 Kilogramm. Für diese Gewichtsklasse sind die Handlingsysteme von Liebherr optimal geeignet.

Eine weitere Herausforderung sind die sicherheitsrelevanten Eigenschaften von Batterieteilen. Strenge Kundenanforderungen und Sicherheitsvorschriften bei der Systemauslegung sind aber für Liebherr bereits jetzt selbstverständlich: „Dabei können wir optimal auf die vorhandenen Erfahrungen, insbesondere bei Produktionslinien für die Automobilindustrie, zurückgreifen. Der große Unterschied liegt darin, dass es sich hier um ein Werkstück handelt, welches unterschiedlichen Montage- und Technologieprozessen unterliegt. Darüber hinaus ergeben sich besondere Anforderungen aufgrund der speziellen Eigenschaften, wie beispielsweise enthaltene Gefahrstoffe, Brennbarkeit und elektrische Ladung. Aber gerade solche Herausforderungen bieten gewisse Anreize, für die wir gut gerüstet sind“, so Thomas Mattern, Entwicklungsleiter Automationssysteme. Hier punktet Liebherr mit Systemfähigkeit und Know-how bei der Prozessintegration. Produktspezifische Prozessstationen wie Dosiereinheiten, Schraubstationen oder die Dichtheitsprüfung, die nicht zu den Kernkompetenzen von Liebherr zählen, werden gemeinsam mit geeigneten Partnern und Zulieferern gelöst und in den Gesamtprozess integriert.

Großen Wert legt Liebherr auf Modularität, Skalierbarkeit und Vernetzung der Komponenten. Dem Anwender steht ein ganzer Produktbaukasten zur Verfügung: Systeme speziell für schwere Transportlasten, Linearportale für schnelle Taktgeschwindigkeiten, Industrieroboter für komplexe Aufgaben, Speicherlösungen, Intralogistik und die entsprechende Steuerung. Thomas Mattern zieht einen anschaulichen Vergleich: „Das ist wie bei einem Lego-Baukasten: Die hohe Kunst ist es, die Bausteine individuell zusammenzubauen. Unsere Systeme besitzen universelle Schnittstellen, quasi die Noppen der Legosteine. Daraus konfigurieren wir je nach Kundenanforderung eine ganz individuelle Anlage.“ So können teilautomatisierte Anlagen für kleine Stückzahlen oder vollautomatisierte Linien für die Großserienproduktion skalierbar ausgelegt werden. Wenn es um Themen wie Schnittstellen, Parallelprozesse, Reproduzierbar keit, Notfallstrategien, Teileverfügbarkeit und -rückverfolgung geht, ist Liebherr ein erfahrener Partner. „Für die Batteriepackmontage können wir von einzelnen, miteinander kombinierbaren Prozessstationen bis hin zu einer kompletten Turnkey-Anlage alles aus einer Hand liefern. Das können nicht viele“, fasst Jan Pollmann, Entwicklungsingenieur Automationssysteme, die Bandbreite zusammen.

Ein solch flexibles System sorgt für maximale Automationsdichte bei minimalem Footprint: Platzsparende Linearportale, die sich für einfaches Handling schwerer Gewichte eignen, können gezielt mit Industrierobotern kombiniert werden, die komplexere Handling- und Prozessaufgaben übernehmen. Weitergehende Flexibilisierungslösungen, wie fahrerlose Transportsysteme (FTS), sind ebenfalls integrierbar. Thomas Mattern blickt optimistisch in die Zukunft: „Wir haben hier die ‚alte‘ und die ‚neue‘ Welt zusammengebracht und sind damit auf alternative Antriebe gut vorbereitet.“