NEUER BLICK AUF NUTZFAHRZEUGE - EIN FAHRZEUG VOLLER KNOW-HOW - Kolbenschmidt

 
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NEUER BLICK AUF NUTZFAHRZEUGE - EIN FAHRZEUG VOLLER KNOW-HOW - Kolbenschmidt
Das Magazin von Rheinmetall Automotive        AUSGABE 02/2018

     EIN FAHRZEUG VOLLER
     KNOW-HOW
     Rheinmetall Electric Mobility Vehicle (EMove)

     MAXIMALE GESTALTUNGSFREIHEIT
     Innovatives Gießverfahren bietet vielfältige Möglichkeiten

// NEUER  BLICK AUF
    NUTZFAHRZEUGE
     Effizienz, Emissionsreduzierung und Elektromobilität im Fokus
NEUER BLICK AUF NUTZFAHRZEUGE - EIN FAHRZEUG VOLLER KNOW-HOW - Kolbenschmidt
EDITORIAL/INHALT

                        NACHHALTIGE
                    SCHWERGEWICHTE
             Dass Rheinmetall Automotive sowohl im
  Bereich konventioneller als auch im Bereich alter-
                                                                 10 NEUER BLICK
                                                                    AUF NUTZ-
    nativer Pkw-Antriebskonzepte erfolgreich unter-                 FAHRZEUGE
 wegs ist, haben wir in Heartbeat bereits mehrfach
   beleuchtet. Aber auch im Nutzfahrzeug-Segment                    Innovative technische Lösungen
    spielen Themen wie Verbrauchs- und Emissions-                   machen die Verbrennungs-
reduktion eine immer wichtigere Rolle. So steht die                 motoren von Lkw effizienter und
  diesjährige IAA Nutzfahrzeuge, die im September                   schadstoffärmer.
 in Hannover stattfindet, unter dem Motto „Driving
   tomorrow“. Welchen Beitrag wir als Rheinmetall
  Automotive dazu leisten können, dass zukünftige
   Nutzfahrzeugkonzepte noch effizienter, sauberer
 und somit auch nachhaltiger werden, lesen Sie an
 verschiedenen Stellen dieser Ausgabe. Oft geht es
   dabei auch um Verbesserungen im Detail, die auf
  den ersten Blick wenig spektakulär klingen. Wenn
   aber bei Trucks Verbrauchseinsparungen von bis
  zu 0,3 Prozent allein durch innermotorische Maß-
 nahmen möglich sind, so hat dies bei Verbräuchen
von 30 bis 40 Litern Diesel auf 100 Kilometer schon
   einen deutlichen Effekt auf den CO2-Ausstoß. Die
   Elektrifizierung bietet hier weitere Optimierungs-
       möglichkeiten, vor allem im innerstädtischen
    Lieferverkehr und im Personennahverkehr. Auch
 darauf gehen wir in dieser Ausgabe von Heartbeat
                                       ausführlich ein.             WILDE WELT                            HIGHLIGHTS
                                                                    DES ANTRIEBS
                           Ihnen viel Spaß beim Lesen!
                                                                                                      8
                                                         Ihr    4                                     Nachrichten aus der Welt von
                                                                                                      Rheinmetall Automotive
                                                                Giganten der Gruben
                                                                Baggerschwergewichte im Tagebau
                                       Peter Hartung
                 Leiter Unternehmenskommunikation                                                         FOKUS
                          Rheinmetall Automotive AG
                                                                                                      10
                                                                                                      Neuer Blick auf Nutzfahrzeuge
                                                                                                      Effizienz, Emissionsreduzierung und
// IMPRESSUM
                                                                                                      Elektromobilität im Fokus
Herausgeber: Rheinmetall Automotive AG, Karl-Schmidt-Straße
2–8, D-74172 Neckarsulm, www.rheinmetall-automotive.com;
Verantwortlich: Peter Hartung, Folke Heyer; Redaktion: Folke

                                                                 4
Heyer, Sabine Höfler, Jacquelyn Marsiglio, Manuela Schall,
Bernhard Schenk, Daniel Schumacher, Julia Schwarz, Martin
Staiger; Realisation: Publik. Agentur für Kommunikation GmbH;
Fotonachweise: Ford; Fotolia/Andrey Shevchenko; Thomas Frank;
Ralf Grothe/zeit-licht; iStockphoto: abadonian, agnormark,                                                    Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird
bgblue, erlucho, luoman, Oleh_Slobodeniuk, querbeet, Sabine                                                     in den Texten häufig die männliche Form
Hortebusch, teka77, t-lorien, venimo, ronstik; Thomas Klink;                                                 gewählt. Die Angaben beziehen sich jedoch
Rheinmetall Automotive AG                                                                                             auf Angehörige aller Geschlechter.

2        HEARTBEAT 02|2018
NEUER BLICK AUF NUTZFAHRZEUGE - EIN FAHRZEUG VOLLER KNOW-HOW - Kolbenschmidt
// INHALT
                                                                                        MENSCHEN

                                                                                     32
                                                                                     Wege in die Zukunft beschreiben
                                                                                     Auf der Suche nach neuen
                                                                                     Geschäftsfeldern

                                                                                     34

                                                   34
                                                                                     Entdecke die Möglichkeiten
                                                                                     Technische Berufe bieten Frauen viele
                                                                                     Chancen

                                                                                     38
                                                                                     Testfahrt mit Rene Gansauge
                                                                                     Leiter der Division Mechatronics und
                                                                                     Vorsitzender der Geschäftsführungen von
                                                                                     Pierburg und Pierburg Pump Technology

   TECHNOLOGIE                             IAA NEUHEITEN                             41
                                                                                     Kulinarische Reise der Vielfalt
16                                      28                                           Genießen im Zeichen von Diversity

Ein Fahrzeug voller Know-how            Innovationen auf der weltweit wichtigsten
Rheinmetall Electric Mobility Vehicle   Leitmesse für Nutzfahrzeuge
                                                                                        VOR ORT
20
Maximale Gestaltungsfreiheit               RHEINMETALL GROUP                         42
Innovatives Gießverfahren eröffnet                                                   Knotenpunkt im Herzen Europas
vielfältige Möglichkeiten
                                        30                                           Standorte von Rheinmetall Automotive
                                                                                     in Tschechien
22                                      Let's get started!
                                        Die Rheinmetall MSU ist eine kosten-
Komplexe Mobilität, smarte              effiziente Alternative zu Hilfstriebwerken
Lösungen
Apps helfen dabei, mobilen Heraus-
forderungen zu begegnen

26                                                   Viele zusätzliche
Neuanfang mit 70 Jahren                         Inhalte und alle Beiträge
Der Ford F-150 bekommt seinen                      finden Sie auch auf
ersten Dieselmotor
                                                www.heartbeat-online.de

                                                                                                                             3
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WILDE WELT DES ANTRIEBS

            Um an die Schätze der Erde – sei es Kohle, Kupfer, Gold oder Eisenerz
            – zu kommen, braucht es richtig schweres Gerät. Bagger, groß wie ein
            Haus, oder Muldenkipper mit dem Gewicht eines Schiffs verrichten
            ihren harten Dienst in den Bergwerken rund um den Globus.

4    HEARTBEAT 02|2018
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// GIGANTEN
 DER GRUBEN
  Schwergewichte im Tagebau

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NEUER BLICK AUF NUTZFAHRZEUGE - EIN FAHRZEUG VOLLER KNOW-HOW - Kolbenschmidt
Wenn der stählerne Koloss seine         Ihr bevorzugtes Terrain ist der Bergbau,
gigantische Schaufel ins Erdreich rammt,     genauer gesagt: der Tagebau. In den
erbebt der Boden. Mit einer einzigen         Minen von Australien bis Uganda arbeiten
Füllung kann der Bagger 45 Kubikmeter        Hydraulikbagger mit riesigen Muldenkip-
Material bewegen – das entspricht dem        pern zusammen, um tagtäglich Hunderte
Volumen von rund 400 Badewannen. Der         Tonnen Gestein zu bewegen. Die Leistungs-
Liebherr R9800 bringt mehr als 810 Tonnen    daten dieser Laster sind ebenfalls erstaun-
Gewicht auf die Waage und zählt damit        lich: Der weißrussische BelAZ-75710 ist
zu den schwersten Hydraulikbaggern der       mit seiner Nutzlast von 450 Tonnen dabei
Welt. Die anderen Mitglieder dieses er-      der Ladungsprimus unter den Offroad-
lesenen Kreises kommen aus Japan – von       Giganten. Seine zwei MTU-Dieselmotoren
Komatsu oder Hitachi – und von Caterpillar   mit einem Hubraum von je 65 Litern leisten
aus den USA.                                 zusammen satte 4.600 PS – genug, um

                                                                                  Italienischer Klassiker:
                                                                                  Der Carrara-Marmor wird
                                                                                  in den Steinbrüchen der
                                                                                  Apuanischen Alpen in
                                                                                  der Toskana abgebaut –
                                                                                  pro Jahr etwa fünf Millio-
                                                                                  nen Tonnen. Verwendet
                                                                                  wird der hochwertige
                                                                                  Marmor unter anderem
                                                                                  für Bildhauerarbeiten,
                                                                                  Boden- und Treppen-
                                                                                  beläge, Fensterbänke
                                                                                  sowie Natursteinfliesen.

                                                                                                                 Ob schneeweißer Mar-
                                                                                                                mor oder pechschwarze
                                                                                                               Steinkohle – zum Abbau
                                                                                                                    von Bodenschätzen
                                                                                                                und Rohstoffen müssen
                                                                                                                 schwergewichtige und
                                                                                                               zugleich agile Fahrzeuge
                                                                                                                     eingesetzt werden.

6       HEARTBEAT 02|2018
NEUER BLICK AUF NUTZFAHRZEUGE - EIN FAHRZEUG VOLLER KNOW-HOW - Kolbenschmidt
Gigantische Hydraulik-
bagger und riesige
Muldenkipper arbeiten
in den Minen rund um
den Globus zusammen,     den mehr als 20 Meter langen Titan auf bis     zer haben ein vollelektrisches Fahrzeug auf
um täglich mehrere
Hundert Tonnen Gestein
                         zu 64 km/h zu beschleunigen. Die Trans-        der Basis eines Komatsu-Muldenkippers
zu bewegen.              mission der Leistung erfolgt dabei über vier   entwickelt, das im Mai 2018 in einem Stein-
                         Elektromotoren von Siemens, die direkt an      bruch des Zementherstellers Vigier Ciment
                         den Achsen sitzen.                             im Jura seinen Dienst aufgenommen hat.
                                                                        Wie seine dieselgetriebenen Brüder knackt
                         So viel Leistung hat ihren Preis – und zwar    auch der eDumper Rekorde: Es handelt sich
                         in Form eines gewaltigen Dieseldurstes.        nicht nur um das größte E-Radfahrzeug,
                         Rund um die Welt arbeiten daher findige        der Kipper verfügt auch über die schwerste
                         Unternehmen daran, nachhaltigere An-           Batterie, die je in ein E-Fahrzeug eingebaut
                         triebskonzepte zu entwickeln. Mit dem          wurde: Sie wiegt 4,5 Tonnen – mehr als
                         eDumper hat ein Konsortium – bestehend         zwei Mittelklasse-Pkw.
                         aus der Berner Fachhochschule BFH, der
                         NTB Interstaatlichen Hochschule für Tech-
                         nik in Buchs, dem Forschungsinstitut Empa,
                         der Kuhn Schweiz AG und der Lithium                Weitere Fotos zu diesem Beitrag finden Sie unter
                         Storage GmbH – die Nase vorn. Die Schwei-      http://tiny.cc/minengiganten

                                                                                                                               7
NEUER BLICK AUF NUTZFAHRZEUGE - EIN FAHRZEUG VOLLER KNOW-HOW - Kolbenschmidt
HIGHLIGHTS

    // TREFFEN    DER
           RHEINMETALL-
           AZUBIS
              Ein Tag bei Pierburg in Neuss

          Die Rheinmetall Group lässt sich für ihre      auf dem Pierburg-Werksgelände in
          Auszubildenden des zweiten Lehrjahrs           Neuss. Sie tauschten sich – nicht nur
          beim einmal im Jahr stattfindenden Azubi-      zu beruflichen Themen – intensiv aus
          Tag immer etwas einfallen. In diesem           und knüpften Kontakte zu Kollegen,
          Jahr trafen sich rund 200 Auszubildende        die man im Berufsalltag normalerweise
          von Rheinmetall Automotive und                 nicht trifft. Die Rheinmetall Group hat in
          Rheinmetall Defence erstmals gemeinsam         Deutschland über 400 Auszubildende.

WACHSTUM BEI
UMSATZ UND ERGEBNIS                                   1,7 %                 *

Im ersten Halbjahr 2018 verzeichnete
                                                        U MSATZWACHSTU M

                                                                                 8,9 %
                                          133
Rheinmetall Automotive mit 1.491 Mio.
EUR 1,7 Prozent mehr Umsatz als im Vor-
jahreszeitraum. Wechselkursbereinigt                                                   OPE RATIVE
                                                                                     U MSATZMARG E
waren es sogar 4,2 Prozent mehr. Das
operative Ergebnis stieg um 2,8 Prozent                         Mio. EUR
auf 133 Mio. EUR.                               OPE RATIVE S E RG E BN IS               * wechselkursbereinigt 4,2 %

8     HEARTBEAT 02|2018
NEUER BLICK AUF NUTZFAHRZEUGE - EIN FAHRZEUG VOLLER KNOW-HOW - Kolbenschmidt
AUFTRAG FÜR NEUE
                                                                                      OTTOKOLBEN

  50   KS KOLB E N SCH M I DT
                             JAH R E         NOVA ODESSA

                                                              SÃO PAULO

          I N BRA S I LI E N
                                                                                      KS Kolbenschmidt hat den ersten
Kolbenschmidt feiert ein halbes Jahr-    heutigen Sitz in Nova Odessa. Das            Auftrag für die neuen Liteks-4-Kolben
hundert Tätigkeit in Brasilien mit der   Unternehmen bietet in Brasilien ein          erhalten. Auftraggeber ist das Joint
Kampagne „Movimento Orgulho KS“          breitgefächertes Portfolio an Motor-         Venture eines international tätigen
(in etwa: „Stolz auf Bewegung durch      komponenten (Kolben, Kolbenringe,            Herstellers mit einer der führenden
KS“). Zum 50. Jubiläum von KS in         Gleitlager, Kolbenbuchsen, Pleuelstan-       chinesischen Unternehmensgruppen.
Brasilien sind eine Reihe unterschied-   gen) und überrascht immer wieder mit         Das Lifetime-Volumen beträgt mehr
licher Veranstaltungen für Mitarbeiter   neuen Produkten für Pkw, Lkw und             als 47 Mio. EUR. Die Kolben sind für
und Marktteilnehmer geplant. 1986        Motorräder. Am Standort sind außer-          einen neuen Vierzylinder-Ottomotor mit
zog KS innerhalb des Bundesstaats        dem die Schwestergesellschaften              1,5 Litern Hubraum bestimmt. Der Pro-
São Paulo von Santo André an den         Pierburg und Motorservice vertreten.         duktionsstart im Kolbenwerk Chongqing
                                                                                      des Joint Ventures Kolbenschmidt Huayu
                                                                                      Piston Co. (KSHP) ist für Herbst 2021 ge-
                                                                                      plant. Das Gewicht der Liteks-4-Genera-
                                                                                      tion ist dank hochwarmfester Legierung
                                                                                      und verminderter Wandstärken rund
                                                                 Feierliche Er-
                                                                                      zehn Prozent geringer als vergleichbare
                                                                 öffnung mit Horst    Kolben. In Versuchen wurde zudem eine
                                                                 Binnig, Vorstands-   Minderung der Reibleistung um bis zu
                                                                 vorsitzender von     28 Prozent nachgewiesen.
                                                                 Rheinmetall Auto-
                                                                 motive, am Red-
                                                                 nerpult: Das Werk
                                                                 in Guangde ist der
                                                                 sechste Standort
                                                                 des Joint Ventures
                                                                 von Rheinmetall
                                                                 Automotive und
                                                                 HUAYU Auto-
                                                                 motive Systems in                     Wollen Sie die
                                                                 China.                            Heartbeat abonnieren?
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WERK IN GUANGDE ERÖFFNET
Gemeinsam mit seinem Partner HUAYU       mit rund 5,5 Mio. Einheiten jährlich der
Automotive Systems (HASCO) hat           größte Produzent von Zylinderköpfen in
Rheinmetall Automotive einen weiteren    China. Durch das neue Werk steigt die
Standort in China eröffnet. Das rund     Produktionskapazität im Jahr 2018 ge-
16.000 Quadratmeter große Werk der       plant um mehr als eine Million Einhei-
HASCO KSPG (Guangde) Nonferrous          ten. Zudem wird in dem Werk erstmalig
Components Co. Ltd. liegt westlich       in einem Joint-Venture mit HASCO auch
von Shanghai. Der sechste Standort       das hochwertige Niederdruckgussver-
des Joint Ventures in China wird unter   fahren zur Herstellung von Gehäusen
anderem Aluminium-Zylinderköpfe          für Motoren von Elektrofahrzeugen für
herstellen. Rheinmetall Automotive ist   den chinesischen Markt eingesetzt.

                                                                                                                                  9
NEUER BLICK AUF NUTZFAHRZEUGE - EIN FAHRZEUG VOLLER KNOW-HOW - Kolbenschmidt
FOKUS

// NEUER BLICK
              AUF NUTZ-
              FAHRZEUGE
                   Effizienz, Emissionsreduzierung und Elektromobilität im Fokus

               Die Elektromobilität steht in den Startlöchern, der Dieselantrieb
               bleibt gleichwohl über Jahre hinaus ohne Alternative – diese
               Situation prägt den Markt der schweren Nutzfahrzeuge.
               Rheinmetall Automotive geht den Trend zur E-Mobilität mit,
               bringt aber zugleich seine leistungsfähigen Lösungen ein,
               um Verbrennungsmotoren zu mehr Effizienz zu verhelfen.

10   HEARTBEAT 02|2018
11
Die ganze Welt des Transports ist in Bewegung:
Durch die noch immer fortschreitende Globalisierung
wächst der weltweite Güterstrom immer weiter an. Laut
Prognosen verdreifacht sich bis 2050 das weltweite
Frachtvolumen. Im Schnitt werden ungefähr 85 Prozent
dieses Aufkommens auf den Schiffsverkehr entfallen,
zehn Prozent auf große Lkw. Weil der Weltmarkt schon
vergleichsweise gesättigt ist, entwickelt sich die Nach-
frage nach Lkw in den kommenden Jahren stabil. Es
ergeben sich gewisse Verschiebungen, weil die Nachfra-
ge in China sinkt, aber in Osteuropa und Nordamerika
stärker wird.

Auch auf deutschen Straßen wird das Transportauf-
kommen in den kommenden Jahren weiter steigen.
Während beispielsweise im Jahr 2016 in Deutschland
3.480 Millionen Tonnen Güter bewegt wurden, werden
nach Prognosen im Jahr 2021 schon 3.706 Millionen
Tonnen auf der Straße sein. Doch auch diese moderate
Steigerung des Transportaufkommens hat starke Aus-
wirkungen, erläutert Heinrich Dismon, Chief Technology
Officer der Rheinmetall Automotive AG: „Das moderat
steigende Transportvolumen muss auf Straßen bewegt
werden, die wir schon heute als überfüllt erleben.“

Diesel dominiert Dekaden
Die buchstäbliche Hauptlast der Gütertransporte auf
der Straße werden auch in Zukunft schwere Dieselmo-
toren erbringen. „Der Dieselmotor bleibt auf absehbare
Zeit – ich spreche von ungefähr zwei Dekaden – der
dominierende Antrieb bei Nutzfahrzeugen und insbe-
sondere bei Langstrecken-Lkw“, sagt Dismon. Jedoch
sind sich die Fachleute einig, dass es weitere innovative
technische Lösungen braucht, um Verbrennungsmoto-
ren effizienter und schadstoffärmer zu machen, denn         E-Antriebe für innerstädtische Spezialaufgaben
weltweit stehen strengere Emissionsregeln auf der           Unter diesen Vorzeichen könnte die Entwicklung hin
                                                            zu einem umfassenderen Einsatz von Elektroantrieben
                                                            eine Lösung sein; sie steht aber noch am Anfang. Dabei
NEBEN DER ELEKTRIFIZIERUNG                                  liegen die Vorteile der lastentragenden E-Mobile auf der
                                                            Hand: Elektrische Lkw stoßen keine Abgase aus und
WERDEN EMISSIONS VERRINGERUNG                               eignen sich auch für den Indoor-Einsatz – beispielswei-
UND EFFIZIENZ ALS WESENTLICHE                               se in großen Lagerhallen oder Terminals. Zudem kön-
                                                            nen sie in Umweltzonen einfahren, ohne Fahrverbote
TRENDS ANGESEHEN                                            fürchten zu müssen. Ein weiterer Vorteil ist ihr niedriger
                                                            Geräuschpegel. Dadurch könnten Lieferdienste und
                                                            Spediteure ihre Lkw auch bei Nacht in Innenstädte schi-
Agenda. In Ballungsräumen drohen Fahrverbote für            cken und auf diese Weise dem Stau am Tag entgehen.
konventionelle Dieselmotoren. Im Großraum London
ist beispielsweise eine Low Emission Zone eingerichtet,     Der stark beachtete Streetscooter von DHL ist eines der
in der nur umweltfreundliche schwere Dieselfahrzeuge        wenigen Beispiele, die dem Prototypenstatus entwach-
fahren dürfen. Von April 2019 an werden die Emissions-      sen sind. Im April 2018 waren bereits 5.500 Post-Street-
regeln für die dann neue Ultra Low Emission Zone wei-       scooter auf den Straßen unterwegs. Inzwischen sind
ter angezogen. Trotz der regulatorischen Dynamik ist        drei Modelle verfügbar – neben dem Basismodell gibt
Dismon überzeugt: „Prognosen, nach denen bis 2040           es vom Post-Stromer die Varianten L und XL mit größe-
bei schweren Lkw eine Abkehr vom Dieselmotor und            rem Ladevolumen, stärkerer Batterie und entsprechend
hin zum Ottomotor mit Gas als Treibstoff stattfindet,       größerer Reichweite.
sind aktuell als spekulativ zu betrachten. Wir setzen zu-
nächst auf die weitere Optimierung dieselmotorischer        Andere Hersteller stehen mit ihren Fahrzeugen kurz vor
Antriebe von Nkw.“                                          der Marktreife – oder haben diese bei Spezialanwen-

12      HEARTBEAT 02|2018
WELTWEITES TRANSPORTAUFKOMMEN
                                                                      ETWA ZEHN PROZENT DES WELTWEITEN FRACHT-
                                                                      VOLUMENS WERDEN BIS 2050 LKW TRANSPORTIE-
                                                                      REN, UNGEFÄHR 85 PROZENT SCHIFFE.

                                                                      Quelle: OECD, durchschnittliche Verteilung 2015–2050, Januar 2017

                                                                                                             85,6 %
dungen schon erreicht. Volvo Trucks hat beispielsweise
im Frühjahr 2018 zwei vollelektrische Lkw-Modelle
vorgestellt, die mit 16 und 27 Tonnen Gesamtgewicht
für Lieferverkehr, Abfallwirtschaft und andere schwere
Transportaufgaben in städtischen Ballungsgebieten
vorgesehen sind. Bereits seit Mitte 2017 produziert
die japanische Daimler-Tochter Fuso in Kleinserie den
Elektrolaster eCanter mit einer Reichweite von 100 Kilo-
                                                                      9,0 %                        5,2 % 0,2 %
metern.

Aber auch der öffentliche Personennahverkehr rückt         fördert der Bund den Kauf batteriebetriebener Serien-
in den Fokus der Elektromobilität. So entwickelt der       lastwagen ab einem Gesamtgewicht von zwölf Tonnen
niederländische Bushersteller VDL Bus & Coach einen        mit 40.000 Euro.
vollelektrischen Kleinbus. Der acht Meter lange Minibus
ist für die emissionsfreie und leise Personenbeförde-      Auch der nordamerikanische Markt ist bei elektrisch an-
rung in Innenstädten, aber auch in dünn besiedelten        getriebenen Nutzfahrzeugen in Bewegung geraten. Wie
Gebieten bestimmt. Seine Temperatursteuerung               in Europa ändert sich das regulatorische Umfeld mit
erfolgt energiesparend durch ein Thermomodul von           dem Ziel von verminderten Emissionen. Insbesondere
Rheinmetall Automotive.                                    der Bundesstaat Kalifornien geht hier voran. In dieser
                                                           Situation hat Cummins – einer der weltweit größten
Neue Förderrichtlinie                                      Lkw-Motoren-Entwickler und ein Gigant im Bereich der
Eine gewisse Dynamik könnte das noch unbedeutende          schweren Dieselmotoren – 2017 den Prototyp eines
Geschäft mit schwereren Elektro-Lkw in Deutschland         Elektro-Trucks mit bis zu 100 Meilen Reichweite vor-
zudem durch eine jüngst veröffentlichte Förderrichtlinie   gestellt. Andere nordamerikanische Hersteller erproben
des Bundesverkehrsministeriums erhalten: Demnach           ebenfalls elektrische Antriebe.

                                                                                                                                          13
HÖHERE EFFIZIENZ RECHNET SICH

                  Die Abbildung zeigt geschätzte Kraftstoffverbrauchs-             innermotorische Verbesserungen mit vergleichsweise
                  reduktionen für Sattelzugmaschinen und die damit ver-            geringem Aufwand erreichen. Die Amortisationszeiten für
                  bundenen Amortisationszeiten von evaluierten Techno-             die moderaten Technologiepakete mit einer Reduzierung
                  logiepaketen im Jahr 2030. Mit immer fortschrittlicheren         des Kraftstoffverbrauchs um bis zu 27 Prozent liegen in
                  Technologien verbessert sich die Effizienz und der Kraft-        der Regel bei einem Jahr oder weniger. Dagegen ist bei
                  stoffverbrauch sinkt. Das 15-Prozent-Reduktionsziel des          den fortschrittlicheren Technologiepaketen meist ein
                  EU-Whitepapers entspricht heute im Durchschnitt einer            großer Aufwand mit einem relativ kleineren Nutzen ver-
                  Kraftstoffeinsparung von vier Litern pro 100 Kilometer.          knüpft. Die Amortisationszeiten liegen mit durchschnitt-
                  Ein erheblicher Anteil dieser Reduktion lässt sich durch         lichen wirtschaftlichen Annahmen bei 1,4 bis 1,9 Jahren.

                               KRAFTSTOFFVERBRAUCH (L/100 KM)
                               35          30          25          20        15    10        5             0

                                                                                                               Referenzwert: Sattelzugmaschine
                                                                                                               2015 (44,8 % Wirkungsgrad)
                                                                                                               Angestrebte Verbrauchssenkung laut
     Technologien von                                                                             – 15 %       EU-Whitepaper
     Rheinmetall Auto-
     motive:
                                                                                                               OPTIMIERUNGSMASSNAHMEN
     Optimierung der
                                                                                                               Straßenlast reduzieren (16,7 % Aerodynamik,
     Tribologie des                                                                                –7 %        9,1 % Rollwiderstand, 1,4 % Gewicht)
     Basismotors
                                                                                                               Best-in-Class-Motor des Jahres 2017
     Optimierung des                                                                              –10 %        hinzufügen (46 % Wirkungsgrad)
     Gasaustauschs
     (Ladungswechsel)
                                                                                                  –11 %        Effizienz des Antriebsstrangs um 2 % erhöhen
     Optimierung der
     Hilfssysteme                                                                                              Straßenlast reduzieren (23,3 % Aerodynamik,
                                                                                                  –17 %        18,2 % Rollwiderstand, 2,8 % Gewicht)
     Bedarfsgesteuertes
     Thermomanage-                                                                                             Motor der Jahre 2020+ hinzufügen
     ment                                                                                         –23 %        (48,6 % Wirkungsgrad)

                                                                                                               Straßenlast reduzieren (26,7 % Aerodynamik,
                                                                                                  –26 %        21,8 % Rollwiderstand, 6,9 % Gewicht)

                                                                                                               Downsizing des Motors um 10 % und
                                                                                                  –27 %        Geschwindigkeit verringern

                                                                                                               Abwärmenutzung hinzufügen
                                                                                                  –29 %        (51,2 % Wirkungsgrad)

                                                                                                               Straßenlast reduzieren (41,7 % Aerodynamik,
                                                                                                  –35 %        27,3 % Rollwiderstand, 16 % Gewicht)

                                                                                                               Motor der 2030-Ära hinzufügen
                                                                                                  –39 %        (55 % Wirkungsgrad)

                                                                                                               Hybridtechnik hinzufügen
                                                                                                  –43 %        (60 % Regenerationseffizienz)

                               3.5        3.0         2.5         2.0        1.5   1.0      0.5            0

                                      AMORTISATION (JAHRE)
                                      Der senkrechte Balken steht für den prognostizierten Amortisationszeitpunkt gemäß dem
                                      wahrscheinlichsten Modell. Die Bandbreite der Amortisationszeiträume entsteht durch hohe
                                      und niedrige Technologiekostenschätzungen sowie unterschiedliche wirtschaftliche Annah-
                                      men für Dieselkraftstoffpreise zwischen 0,70 und 1,40 Euro pro Liter und Diskontierungssätze
                                      zwischen vier und 10 Prozent.

 Quelle: International Council on Clean Transportation (ICCT), Januar 2018

14      HEARTBEAT 02|2018
PRODUKTION VON
                                                                                          NUTZFAHRZEUGMOTOREN
                                                                                          BEI LKW UND BUSSEN DOMINIEREN 2016
                                                                                          UND IN DER PROGNOSE FÜR 2024 MIT
                                                                                          GROSSEM ABSTAND DIESELMOTOREN.

                                                                                          Quelle: IHS Markit, Juni 2018

                                                                                                                   3.447.228
                                                                                           Diesel
                                                                                                                   3.700.000

                                                                                                                   204.428
                                                                                           Benzin
                                                                                                                   205.000

                                                                                           Strom
                                                                                                                   86.229
                                            2016 2024      2016 2024    2016 2024
                                                                                                                   87.000

Emissionen, Effizienz und Elektrifizierung
„Bei Rheinmetall Automotive stellen wir uns dem Trend
zur Elektrifizierung nicht entgegen, sondern gehen
ihn mit. Wir werden jedoch den Leistungsbereich von        Am Triebwerk ansetzen
Pkw auf längere Zeit nicht überschreiten; das ist unser    Obwohl die vorgesehenen Reduzierungsvorgaben
Zielmarkt mit Motorleistungen von 90 bis 120 kW“, sagt     natürlich das Gesamtfahrzeug betreffen, ist eine
Dismon. Nach heutigem Stand sei der breite Einsatz         umfassende Triebwerksoptimierung nach wie vor
von vollelektrischen Nutzfahrzeugen außerhalb von          von höchster Relevanz. Der im Whitepaper genannte
regulativ vorgeschriebenen Bereichen (sogenannten          anzustrebende Motorwirkungsgrad von 46 Prozent
Zero-Emissions-Zonen), insbesondere unter dem              stellt eine anspruchsvolle Aufgabe dar, für die jedoch
                                                           vielfache Lösungskompetenz bei Rheinmetall Auto-
                                                           motive vorhanden ist. Neben Optimierungen durch die
DER DIESELMOTOR BLEIBT AUF AB-                             bekannten Technologien im Bereich Tribologie könnte
                                                           auch im Bereich Ladungswechsel eine Verbesserung
SEHBARE ZEIT DER DOMINIERENDE                              erzielt werden, wie Dismon betont: „Unsere vollvariable
ANTRIEB BEI NUTZFAHRZEUGEN                                 Ventilsteuerung FlexValve ist geeignet, um neben der           Die vollvariable Ventil-
                                                           Optimierung des Leistungs- und Betriebsverhaltens              steuerung FlexValve
                                                                                                                          spielt eine wichtige
                                                           auch den Kraftstoffverbrauch spürbar zu senken.
                                                                                                                          Rolle bei der Erfüllung
Aspekt der Total Cost of Ownership, noch Zukunfts-         Bislang wurden derartige Maßnahmen aufgrund des                der EU-Vorschriften zur
musik.„Neben der Elektrifizierung betrachten wir die       Kosten-Nutzen-Verhältnisses noch nicht in Betracht ge-         Verringerung des Kraft-
Emissionsverringerung und die Steigerung der Effizienz     zogen, was sich aber vor dem Hintergrund der geplan-           stoffverbrauchs und des
als die wesentlichen Trends im Nutzfahrzeugsektor“,        ten Regularien verändern könnte.“                              Emissionsausstoßes.

erklärt der Entwicklungschef. In Sachen Effizienzsteige-
rung gibt ein jüngst veröffentlichtes Whitepaper der EU    In Zukunft wird es angesichts der neuen Herausforde-
die Richtung vor. Demnach folgen den immer schärferen      rungen darum gehen, verfügbare Technologien in noch
Emissionsvorschriften wohl bald auch Regeln für eine       besser angepasster, verfeinerter Bauart auf den Markt
Verringerung des Kraftstoffverbrauchs. Das Papier sieht    zu bringen, denn grundsätzlich stellt die Transportmo-
eine Senkung um 15 Prozent von 2018 bis 2025 vor. In       bilität einen großen Markt dar. Und der Verbrennungs-
absoluten Zahlen ist das eine Reduzierung von heute        motor ist bei Weitem nicht tot. Vielmehr werden die
durchschnittlich 32,6 auf ungefähr 28 Liter Diesel pro     kommenden Effizienzvorgaben seine Verbesserung
100 Kilometer. „Diese 4,5 Liter einzusparen, ist tech-     antreiben. Auch dafür hat Rheinmetall Automotive die
nisch eine ziemliche Herausforderung“, so Dismon.          richtigen Lösungen.

                                                                                                                                               15
TECHNOLOGIE

// EIN FAHR-
              ZEUG VOLLER
              KNOW-HOW
                    Rheinmetall Electric Mobility Vehicle

               Strengere gesetzliche Bestimmungen und ein
               höheres Umweltbewusstsein der Kunden machen
               es erforderlich, die bisherigen Mobilitätskonzepte
               mit modifizierten oder vollständig neuen
               Fahrzeugarchitekturen weiterzuentwickeln.
               Dabei spielen vor allem elektrische Antriebe
               eine Rolle. Ein Demonstrationsfahrzeug zeigt
               das Portfolio, das Rheinmetall Automotive
               im Bereich der E-Mobilität zu bieten hat.

16   HEARTBEAT 02|2018
Es ist klein, leise und fährt geradewegs in die
              Zukunft der Elektromobilität: Das Rheinmetall Electric
              Mobility Vehicle (EMove) ist ein Kompetenzträger mit
              Komponenten für alternative Antriebe. Rheinmetall
              Automotive hat das Fahrzeug auf der Basis eines Fiat
              500 jetzt vorgestellt. Mit an Bord sind unter anderem
              ein gemeinsam mit externen Partnern entwickeltes
              Batteriepack und ein leistungsstarker Traktionsmotor.
              Ohne die vom herkömmlich angetriebenen Serienmo-
              dell bekannte Nutzfläche bei Kofferraum und Fahr-
              gastzelle einzuschränken, erreicht das EMove eine
              Spitzengeschwindigkeit von 135 km/h und legt etwa
              250 Kilometer mit einer Batterieladung zurück. Im über-
              tragenen Sinn ist die Reichweite des Fahrzeugs noch
              viel größer: Mit seiner Konfiguration liefert Rheinmetall
              Automotive ein Beispiel für ein mögliches Serienkon-
              zept; gleichzeitig ist der Systemansatz aber so flexibel,
              dass sich je nach Kundenwunsch auch andere Konstel-
              lationen realisieren lassen.

              Batterie im Unterboden
              Der Konzeption des Batteriepacks im Fiat 500 liegt die
              Annahme zugrunde, dass die überwiegende Mehrheit
              der Elektro- und Hybridfahrzeuge künftig mit Unterflur-
              batterien ausgestattet sein wird. Dr. Peter Seggewiß,
              Vice President New Propulsion Technologies bei Rhein-
              metall Automotive, weiß um die Vorteile dieser Lösung:

Auf der Basis des Kompetenzträgers Elektro-
   mobilität hat Rheinmetall Automotive das
 Produktportfolio für die Elektrifizierung des
           Antriebsstrangs gezielt erweitert.

                                                                     17
„Unterflurbatterien beeinträchtigen das Ladevolumen
nur geringfügig, verlagern den Fahrzeugschwerpunkt
nicht nach oben und bieten die Option, in die tragen-
de Fahrzeugstruktur eingebunden zu werden.“ Die
29-kWh-Lithium-Ionen-Batterie ist nach einem modu-
laren Konzept aufgebaut, sodass sie flexible kunden-
spezifische Batterielösungen ermöglicht. Damit das
Bauteil für möglichst viele Hersteller infrage kommt,
können unterschiedliche Batteriezelltypen integriert
und thermisch konditioniert werden. Das Grundgerüst
bildet ein strukturoptimierter Aluminiumgussrahmen
mit in den Boden integrierten Kühlkanälen. Da inner-                                                         Klein, aber fein: Das EMove basiert auf
halb der Batterie kein flüssiges Medium geführt wird,                                                     einem Fiat 500 und liefert ein Beispiel für
                                                                                                                      ein mögliches Serienkonzept.
erhöht diese Bauart die Sicherheit.

Mithilfe eines durchgängigen Leichtbaudesigns ist es
gelungen, eine herausragende spezifische Energie-
dichte des Batteriepacks in Relation zum Gewicht zu
erzielen. Die acht identischen Module wiegen zu-           Darüber hinaus hält die Konstruktion der ebenfalls
sammen mit der Packstruktur 180 Kilogramm. Für die         aus Faserverbundwerkstoff bestehenden Batterie-
weitere Entwicklung des Batteriepacks hat Rheinmetall      pack-Haube die bei einem Batteriebrand entstehen-
Automotive in Neckarsulm den ersten hauseigenen Bat-       den hohen Temperaturen vom Fahrgastraum ab. Die
terieprüfstand in Betrieb genommen, um Batteriezellen      Feuerfestigkeit von mehr als 15 Minuten garantiert
unterschiedlicher Bauart zu vermessen und zu testen.       eine ausreichend lange Evakuierungszeit. Diese hohen
                                                           thermischen Anforderungen erfüllt die Haube des Bat-
                                                           teriepacks dank der geringen Wärmeleitfähigkeit des
DAS MODULARE KONZEPT                                       Werkstoffs, der Verwendung einer schwer entflammba-
                                                           ren Kunststoffmatrix und einer zusätzlich auf der Innen-
ERMÖGLICHT FLEXIBLE KUN-                                   seite der Batteriehaube aufgebrachten thermischen
DENSPEZIFISCHE LÖSUNGEN                                    Schutzschicht. Bei dem Projekt konnte die Rheinmetall

Partnerschaftlich entwickelte Wanne
Der Energiespeicher ist im crashsicheren Bereich des
Fahrzeugs montiert. Da sich die Batterie im Unterboden
                                                                                                                 250 km
befindet, ist allerdings ihre Unterseite ungeschützt.                                                                NOMI NELLE
So könnte es zu einem Kurzschluss mit anschließen-                                                                  ELEKTRISCHE
dem Batteriebrand kommen, wenn etwa ein von der
                                                                                                                    REICHWEITE
Fahrbahn hochgeschleuderter metallischer Körper die
Batteriezelle mechanisch beschädigt. Damit das nicht
passiert, haben Rheinmetall Automotive und die Rhein-
                                                                       135 km/h
metall Chempro GmbH aus dem Unternehmensbereich                             HÖCHST-
Defence gemeinsam eine Schutzwanne entwickelt.                          GESCHWI NDIGKEIT
„Der Unterbodenschutz besteht aus einer belastungs-
adaptierten Faserverbundstruktur (CFK/AFK), die wir in
umfangreichen Impact-Tests und numerischen Analysen
ermittelt haben“, sagt Seggewiß. „Mit 14 Kilogramm
Gewicht ist der Intrusionsschutz circa 56 Prozent leich-
ter als eine vergleichbare Struktur aus Aluminium.“ Der
Unterbodenschutz bietet eine Durchschlagsfestigkeit
gegen stumpfe und spitze Gegenstände, die mit einer
Geschwindigkeit von maximal 150 km/h auftreffen, und
schützt den Batterieboden auch vor statischer Belas-
tung bei einem Aufsetzen des Fahrzeugs.

18      HEARTBEAT 02|2018
Die 29-kWh-Lithium-Ionen-Batterie
                                                                       und der Traktionsmotor mit einer
                                                                       Leistung von 90 kW sorgen für
                                                                       einen umweltfreundlichen Antrieb.

                                                                                     Chempro GmbH ihre langjährige Expertise in den Be-
                                                                                     reichen des ballistischen Fahrzeugschutzes und der
                                                                                     Faserverbunde optimal einbringen. Ein Konzept, das
                                                                                     überzeugt: Beim Innovationspreis Losgröße 1+ des ife
                                                                                     Instituts für Einzelfertiger erreichte der Batterieschutz
                                                                                     den dritten Platz.

                                                                                     MIT AN BORD SIND EIN BATTERIE-
                                                                                     PACK UND EIN LEISTUNGSSTARKER
TECHNISCHE DATEN DES EMOVE
                                                                                     TRAKTIONSMOTOR
Fahrzeugdaten
Fahrzeugklasse                     Kleinstwagen (A00-Segment)
Leergewicht                        1.350 kg
                                                                                     Motor mit 90 kW
                                                                                     Neben dem Batteriepack inklusive Unterbodenschutz
Elektromotor                       Permanenterregte Synchronmaschine
                                                                                     spielt auch der Traktionsmotor eine Hauptrolle im
Nennleistung                       50 kW                                             Konzept des Demonstrationsfahrzeugs. Er ist als per-
Spitzenleistung                    90 kW                                             manent-magneterregte, dreiphasige Synchronmaschine
Max. Drehmoment                    230 Nm                                            ausgeführt, wie sie in verschiedenen Elektrofahrzeugen
Höchstgeschwindigkeit              135 km/h (abgeregelt)                             wie dem BMW i3 oder dem Hyundai IONIQ Elektro
Energieverbrauch rein elektrisch   9,5 kWh pro 100 km                                verbaut ist, und bietet eine Leistung von 90 kW. Der
Nominelle elektrische Reichweite   ca. 250 km                                        Fahrantrieb des vollelektrifizierten Fiat 500 basiert auf
                                                                                     einem Batterieenergiegehalt von 29 kWh. Die System-
                                                                                     konfiguration sieht eine aktive Kühlung vor, die sich
Batteriepack                                                                         nicht nur auf den Motor selbst, sondern auch auf die
Batterietyp                        Lithium-Ionen                                     motornah angeordnete Leistungselektronik erstreckt.
Kapazität                          29 kWh
Gewicht                            180 kg                                            „Der Kompetenzträger Elektromobilität dient uns als
Maße (L x B x H)                   1.500 x 750 x 208 mm                              zentrale Plattform, um unser Produktportfolio für die
                                                                                     Elektrifizierung des Antriebsstrangs gezielt zu erweitern
                                                                                     und erfahrbar zu machen“, erklärt Heinrich Dismon,
Batteriemodul
                                                                                     CTO von Rheinmetall Automotive und Initiator des
Kapazität                          3,6 kWh
                                                                                     Projekts. Damit will das Unternehmen auch in Zukunft
Gewicht                            18 kg                                             die Entwicklung von umweltfreundlichen Mobilitätskon-
Maße (L x B x H)                   371 x 310 x 110 mm                                zepten vorantreiben und mitgestalten.

                                                                                                                                             19
// MAXIMALE
          GESTALTUNGS-
          FREIHEIT
                                                                                                                Komplizierte Formen von
                                                                                                                     Kanälen und Hinter-
     Innovatives Gießverfahren eröffnet vielfältige Möglichkeiten                                                schnittgeometrien sind
                                                                                                                mit dem neuen Verfahren
                                                                                                                  einfacher herzustellen.

Mit einem neu entwickelten Gießverfahren geht die KS HUAYU AluTech
GmbH an den Markt. Für die Produktion im neuen chinesischen Werk in
Guangde wurde ein Verfahren erarbeitet, das sich besonders für sehr
komplexe Motorblockkonstruktionen und Elektromotorengehäuse eignet.

                             In der Neckarsulmer Versuchsgießerei   motor mit einer übergossenen Grauguss-
                       hat der Prozess inzwischen seine Serien-     buchse erprobt. Die eingesetzten Buchsen
                       reife erlangt. Die Spezialisten um Ent-      werden dabei zum Zylinderkopf hin um
                       wicklungschef Dr. Christian Klimesch und     einige Millimeter übergossen, weil man
                       Prozessingenieur Ludger Urhahn kombi-        vermeiden will, dass sich der Fräser bei
                       nieren dabei die Vorteile verschiedener      der anschließenden Bearbeitung durch
                       Gießprozesse. Das Ergebnis sind qualitativ   unterschiedliche Materialien bewegen
                       hochwertige, hochbeanspruchbare Zylin-       muss. Diese Bauform ließe sich im klas-
                       derkurbelgehäuse, die zudem in ver-          sischen Niederdruck-Kokillenguss nicht
                       gleichsweise kurzen Taktzeiten gegossen      realisieren.
                       werden können.
                                                                    Für Klimesch ist der Prozess dennoch kein
                       Die neue Hightech-Sandgusslösung wird        komplettes Neuland, „denn mit dem glei-
                       aktuell bei einem Vier-Zylinder-Reihen-      chen Verfahren werden im chinesischen

20     HEARTBEAT 02|2018
DAS NIEDERDRUCK-SAND-
GUSS-VERFAHREN LÄUFT
SEHR STABIL UND BENÖ-
TIGT EIN VIERTEL WENIGER
ZEIT ALS DIE KLASSISCHE
METHODE

Nach der Niederdruckfüllung bewegt ein
Roboter den Motorblock um 180 Grad.
                                                                        Schnelles Ergebnis: Der
                                                                         Niederdruck-Sandguss
                                                                         hat eine Zykluszeit von
                                                                         maximal zwei Minuten.

                                                                                              Weniger Material
                                                                                              „Der große Vorteil dieses Verfahrens ist,
                                                                                              dass es dem Konstrukteur maximale Gestal-
                                                                                              tungsfreiheit gibt“, erläutert Urhahn. „Es
                                                                                              sind beispielsweise Hinterschnittgeome-
                                                                                              trien und alle Formen von Kanälen darstell-
Werk in Guangde bereits die Elektromo-      kühlt wie im Kokillenguss, muss der be-           bar.“ Hinzu kommt, dass weniger Material
torengehäuse eines batteriebetriebenen      nötigte Wärmeentzug über die Masse der            zum Einsatz kommen muss und so eine
Wagens für den chinesischen Markt her-      Kühleisen gesteuert werden. Auf diese             Gewichtseinsparung von drei bis fünf Pro-
gestellt.“ Auch diese Entwicklung stammt    Weise erzielt man sehr hohe Festigkei-            zent realisiert werden kann. Aufgrund der
aus Neckarsulm und wurde anschließend       ten bei gleichzeitig großer Dehnung des           äußerst geringen Wärmeleitung von Sand
an den rund 300 Kilometer westlich von      fertigen Blocks – genau das, was Motoren-         kann man bei gleicher Füllgeschwindigkeit
Shanghai gelegenen Standort übertragen.     bauer sich für ihre heutige hochbelastete         und Temperatur der Schmelze außerdem
                                            Motorengeneration wünschen. Nach der              geringere Wandstärken darstellen als beim
Hohe Anforderungen an den Prozess                                                             Kokillenguss.
Als Herausforderung bei der Weiterent-
wicklung des Verfahrens für Kurbelgehäuse   DAS ERGEBNIS SIND                                 Als vorteilhaft erweist sich auch, dass der
erwiesen sich unter anderem die hohen                                                         Niederdruck-Sandguss ein sehr stabiles
Anforderungen an die Positionierung der     HOCHWERTIGE, HOCH-                                Verfahren mit vergleichsweise wenigen
Buchsen im Sand. Sie müssen im komplett     BEANSPRUCHBARE ZYLIN-                             Variablen ist, wenn man Themen wie die An-
montierten Kernpaket beheizt werden,                                                          bindung des Kernpakets an die Formfüllung
nachdem sie in kaltem Zustand exakt zwi-    DERKURBELGEHÄUSE                                  im Griff hat. Dazu Klimesch: „Da greift unse-
schen den rund 22 Sandkernen des Pakets                                                       re jahrelange Erfahrung und unsere führen-
zentriert wurden. Dabei muss die thermi-                                                      de Position im Niederdruckguss. Wenn man
sche Ausdehnung der Buchsen berücksich-     Niederdruckfüllung ruht der Block für ein         die entsprechenden Parameter einmal ein-
tigt werden.                                paar Sekunden und wird anschließend               gestellt hat, ist es wie das Brezelbacken.“
                                            unter Druck durch einen Roboter um 180            Und wie die Uhr zeigt, ist es auch ähnlich
Außerdem müssen im Bereich des Lager-       Grad gedreht. Dieser Druck ist notwendig,         produktiv, denn statt einer Zykluszeit von
stuhls, der im späteren Motorbetrieb die    um eine Bewegung der Schmelze während             rund acht Minuten beim Niederdruck-
Hauptbelastung tragen soll, Kühleisen       der Drehbewegung und daraus resultieren-          Kokillenguss benötigt das neue Verfahren
eingebracht werden. Da man nicht aktiv      de Qualitätsprobleme zu vermeiden.                maximal ein Viertel dieser Zeit.

                                                                                                                                        21
// KOMPLEXE MOBILITÄT,
      SMARTE LÖSUNGEN
           Apps helfen dabei, mobilen Herausforderungen zu begegnen

22   HEARTBEAT 02|2018
               01|2018
Die Revolution in der Mobilität
                                                                          kommt ins Rollen. Elektrische und
                                                                          hybride Antriebe gewinnen lang-
                                                                          sam, aber stetig an Popularität.
                            97                                            Begleitet wird diese Entwicklung
                                                                          von einem immer größer wer-
                  MILLIARDEN
                     EURO                                                 denden Angebot an digitalen
                Umsatzpotenzial bieten inter-
                                                                          Verkehrsdienstleistungen.
                  modale Verkehrskonzepte
                (Kombination verschiedener
                 Verkehrsmittel) in Deutsch-
                     land von 2020 an.
                Quelle: IHS, Bundesamt für Statistik

                                                                                In Großstädten auf der ganzen Welt gilt schon heu-
        ANTEIL DER VERKEHRS-                                              te: Alles mit dem eigenen Auto erledigen – das war ges-
                                                                          tern. Parkplatzmangel, verstopfte Straßen und Smog
            WEGE AN DER                                                   bringen den motorisierten Individualverkehr an seine
         VERKEHRSLEISTUNG                                                 Grenzen. Viele Stadtbewohner verzichten deshalb auf
                 Quelle: Deutsches Mobilitätspanel
                                                                          das eigene Auto. Das zeigt sich zum Beispiel im unter-
                                                                          schiedlichen Motorisierungsgrad von Stadt und Land:
                                                                          In Berlin gibt es rund 350 Autos pro 1.000 Einwohner;
                                                                          im Hohenlohekreis sind es dagegen fast 700.

                                                                          CARSHARING IST DAS BEKANN-
                                                                          TESTE BEISPIEL FÜR DIE NEUEN
                                                                          MOBILITÄTSSERVICES

                                                                          Der Trend in der urbanen Mobilität geht hin zur Kombi-
                                                                          nation. Immer häufiger nutzen wir unterschiedliche Ver-
                                                                          kehrsmittel im Verlauf einer Fahrtstrecke. Das können
                                                                          Kraftfahrzeuge, öffentliche Verkehrsmittel oder auch ein
                                                                          E-Bike sein. Die verschiedenen Transportmittel mitei-
                                                                          nander zu verzahnen, um möglichst effizient von A nach
                                                                          B zu kommen, ist dabei von entscheidender Bedeutung.
                                                                          Carsharing ist nur das bekannteste Beispiel für neue
                                                                          Services, die wir nutzen, um unser Ziel zu erreichen.

                                                                          Volle Städte
                                                                          Doch damit sind die Möglichkeiten digitaler Dienstleis-
                                                                          tungen noch lange nicht erschöpft. Für viele Heraus-
  71,4 %         20,3 %         2,5 %          2,9 %       2,9 %
  Wege mit       Wege mit Wege zu Fuß           Wege       Sonstige
                                                                          forderungen der Mobilität gibt es heute Lösungen auf
motorisiertem   öffentl. Ver-                  mit dem   (Schiff, Flug-   Smartphone und Co. Beispiel Parkraum: Parkplätze
 Individual-    kehrsmitteln                   Fahrrad    zeug etc.)      sind inzwischen nicht nur in Metropolen, sondern selbst
   verkehr

                                                                                                                               23
in den Innenstadtbereichen kleinerer Orte Mangel-
ware. Das ist kein Wunder, denn zum einen wächst die
Anzahl der Kraftfahrzeuge in Deutschland weiterhin,
zum anderen wird gerade in zentrumsnahen Lagen
der wertvolle Bodenbesitz lieber für neue Wohn- und
Gewerbegebäude als für Parkraum verwendet. Die
Folge: Im Durchschnitt verbringt jeder Autofahrer in der
Innenstadt mehr als 20 Minuten mit der Suche nach
einem Abstellplatz für sein Fahrzeug.

Portale wie beispielsweise Mobypark schaffen da Abhil-
fe. Die App erlaubt es Parkplatzbesitzern, zum Beispiel
Hotels, Unternehmen, Universitäten, aber auch Privat-      Digitale Parkplatzsuche:
personen, ihre Parkplätze zur Verfügung zu stellen,
wenn sie diese nicht selbst benötigen. Über Mobypark
können Autofahrer diese Parkplätze – die normaler-
                                                           Autofahrer können nicht
                                                           benötigte Parkplätze von
                                                                                                          41
                                                           Unternehmen, Institutio-
weise für die Öffentlichkeit nicht zugänglich sind – im
                                                           nen oder Privatpersonen
                                                                                                     STUNDEN
Voraus reservieren. Die Bedienung der App ist denkbar
                                                           im Voraus reservieren.                 pro Jahr suchen Autofah-
einfach: Lediglich den Tag und den gewünschten Zeit-
                                                                                                  rer in Deutschland nach
                                                                                                      einem Parkplatz.
                                                                                                         Quelle: I NRIX

Kombiniert unterwegs:
Immer häufiger werden
mehrere Transportmit-
tel – etwa Pkw, Straßen-
bahn und Fahrrad – auf
einem Reiseweg genutzt.

                                                                        raum eintragen, auf einer Karte den Parkplatz aussu-
                                                                        chen und direkt buchen. Oftmals sind diese Parkplätze
                                                                        sogar günstiger als vergleichbare öffentliche Parkhäu-
                                                                        ser. Mobypark ist vor allem in den Niederlanden und
                                                                        in Frankreich populär. Die App bietet beispielsweise in
RIDESHARING                                                             Paris je nach Verfügbarkeit über 1.000 Stellplätze an.
    Nutzerzahlen von
Ridesharing-Angeboten in
Deutschland in Millionen                                                DEM EINFALLSREICHTUM SIND
       Quelle: Statista                                                 KEINE GRENZEN GESETZT

                          8,3                                           Bevölkerungsarmes Land
                 7,3                                                    Doch nicht nur in der Stadt, auch auf dem Land gibt es
         5,9                                                            große Veränderungen bei den mobilen Rahmenbedin-
                                                                        gungen. Hier herrscht in der Regel keine Parkplatznot
 4,2                                                                    in den Ortszentren, aber immer mehr kleinere Fachge-
                                                                        schäfte schließen; der Weg zur nächsten Einkaufsmög-
                                                                        lichkeit ist oftmals nur noch mit dem Auto zu schaffen.
                                                                        Gerade für ältere Menschen, die sich im motorisierten
2016    2018 2020 2022                                                  Straßenverkehr nicht mehr sicher fühlen, werden so
                                                                        selbst einfache Besorgungen zu einer logistischen
                                                                        Herausforderung. Der ÖPNV ist nicht immer eine Alter-

24       HEARTBEAT 02|2018
45.000
                                                                                                         FAHRZEUGE
                                                                                                        sind bei Drivy registriert.
native, denn gerade in dünn besiedelten Landstrichen
                                                                                                               Quelle: Drivy
ist das Angebot von Bus und Bahn aus Rentabilitäts-
gründen häufig stark eingeschränkt.

Umstrittene Win-win-Situation
Eine Lösung kann hier das sogenannte Ridesharing bie-
ten. Die Grundidee dahinter: In der Theorie gibt es trotz
der mangelhaften ÖPNV-Abdeckung gar kein Problem
bei den Beförderungskapazitäten. Denn auch auf dem
Land sind ständig PKW zwischen allen nur erdenklichen
Start- und Zielpunkten unterwegs – und meistens sitzt
der Fahrer allein am Steuer. Also sind in der Regel drei
Plätze im Fahrzeug unbesetzt. Die Herausforderung
ist es nun, die Nachfrage und das Angebot zeitlich

OB SICH RIDESHARING IN
DEUTSCHLAND DURCHSETZEN
WIRD, IST FRAGLICH

und räumlich zusammenzubringen. Und genau hier                     Private Autover-
setzen Ridesharing-Apps wie Uber oder BlaBlaCar an,                mietung: Die Option,
die Fahrer und Passagiere miteinander vernetzen. Die               sein Fahrzeug gegen
Vorteile liegen auf der Hand: Der Fahrer bekommt zu-
mindest einen Teil seiner Fahrtkosten ersetzt, während
                                                                   ein Entgelt anderen
                                                                   Personen zu überlas-
                                                                                                    1.500.000
die mitgenommene Person relativ preisgünstig und                   sen, gewinnt zuneh-
komfortabel an ihren Zielort gelangt. Eine klassische
                                                                   mend an Beliebtheit.
                                                                                                             NUTZER
Win-win-Situation, sollte man meinen.
                                                                                                         hat die private Autover-
                                                                                                        mietung Drivy mittlerweile
Unumstritten sind diese Dienste – gerade in Deutsch-                                                     in Frankreich, Deutsch-
land – jedoch nicht. Insbesondere Uber stellt eine Kon-                                                 land, Österreich, Spanien
kurrenz für das etablierte Taxigewerbe dar, das hierzu-                                                        und Belgien.
lande ohne Lizenz nicht betrieben werden darf. In vielen
                                                                                                               Quelle: Drivy
Fällen haben deutsche Gerichte bereits die Aktivitäten
von Uber eingeschränkt. Ob sich Ridesharing daher in
Deutschland durchsetzen wird, ist durchaus fraglich.

„Baby, you can drive my car“
Nicht nur Fahrten, sondern gleich das ganze eige-
ne Auto bieten Plattformen wie CarUnity, Drivy und
SnappCar an. Privatpersonen können hier ihren Wagen           jeweiligen Plattform und dem Fahrzeugbesitzer. Diese
anderen Fahrern für einen begrenzten Zeitraum zur             Versicherungen bieten auch in Fällen der Weitervermie-
Verfügung stellen. Diese Dienste stellen eine Alter-          tung vollen Schutz.
native sowohl zu klassischen Autovermietungen als
auch zu gewerblichen Carsharing-Anbietern dar. Der            Der Trend ist indes klar: Dem Einfallsreichtum bei der
Vorteil liegt insbesondere in der großen geografischen        Entwicklung neuer Mobilitätsservices sind kaum Gren-
Verbreitung, denn in fast jedem Ort gibt es jemanden,         zen gesetzt. Einige Probleme, die die Veränderungen im
der gegen eine relativ geringe Gebühr sein eigenes            Verkehrswesen mit sich bringen, scheinen mithilfe von
Auto verleiht. Knifflig ist jedoch die rechtliche Lage. Die   Apps lösbar zu sein. Dabei geben technische Innova-
eigene Kfz-Haftpflicht- oder Kaskoversicherung zahlt in       tionen in der Mobilität selbst, aber auch in der Kom-
der Regel nicht, wenn ein Halter sein Fahrzeug einem          munikation den Takt vor. Eine ganzheitliche Betrach-
im Versicherungsvertrag nicht vorgesehenen Fahrer             tungsweise von digitalen Services und den zugrunde
überlässt. Daher sind sogenannte On-Top-Versiche-             liegenden Technologien ist nötig, um den Herausforde-
rungen obligatorischer Teil des Vertrags zwischen der         rungen der Zukunft erfolgreich zu begegnen.

                                                                                                                                      25
// NEUANFANG
         MIT 70 JAHREN
              Der Ford F-150 bekommt seinen ersten Dieselmotor

          Er ist seit über 30 Jahren das meistverkaufte
                                                      e Auto in
          den USA. Seine Gesamtstückzahlen liegen im  m deutlich
          achtstelligen Bereich, obwohl er praktisch nur in
          Nordamerika angeboten wird. Zurzeit kommt  mt die
          aktuelle Generation des Ford F-150 auf den Markt –
          und das erstmals auch mit einem Dieselmotor.tor.

26   HEARTBEAT 02|2018
Der Powerstroke-Diesel
                                                                                                überzeugt mit Durch-
                                                                                                zugskraft, Laufruhe und
                                                                                                geringen Emissionen.

     Die Geschichte des Ford F-150 klingt        scheut er auch die unwegsamen Pfade des        über die Laufzeit anzeigt, erreicht werden.
wie aus dem Märchenbuch für amerikani-           Rangers im Nationalpark oder den Hänger        Ein insgesamt hoher Aufwand, der sich
sche Kinder. 1948 zum ersten Mal auf den         für das etwas größere Motorboot nicht.         gelohnt hat, meint Program Manager Udo
Markt gekommen, hat der Pick-up in seinen                                                       Rauschning, zumal die amerikanische Um-
mittlerweile zweistelligen Modellgeneratio-      Interessante Notiz: Der neue Lion-Diesel-      weltbehörde verständlicherweise gerade
nen die jüngste Geschichte der Vereinigten       motor für den F-150 entsteht im britischen     beim Thema Diesel sehr genau hinschaut:
Staaten begleitet wie Wrigleys Kaugummi          Dagenham. Bei der Entwicklung haben            „Der Motor erfüllt selbst die hohen Schad-
und Coca-Cola. Immer wieder angepasst an         die Ford-Spezialisten in Sachen Abgas-         stoffnormen Kaliforniens und der Kunde ist
die aktuelle Automobiltechnik, ist das Fahr-     rückführung auf Pierburg vertraut. Dabei       von der Durchzugskraft und der Laufruhe
zeug als Urtyp des amerikanischen Fort-          erwies sich die internationale Aufstellung     begeistert.“
bewegungs- und Transportmittels selbst           mit der Entwicklungszentrale in Neuss, dem
Europäern aus zahlreichen Filmklassikern         Produktionswerk in Abadiano und dem            Im Baskenland gefertigt
vertraut. Und das sogar in seinen früheren                                                      AGR, Bypass und Stahlkühler des Moduls
Design-Generationen.                                                                            werden im baskischen Werk in Abadiano
                                                 VOM RANCHER ÜBER DEN                           montiert. Hier betreut Ainhoa Barreiro
Der aktuell unter anderem von der Zeit-          HANDWERKER BIS ZUM                             Errasti das Projekt seit eineinhalb Jahren als
schrift Motor Trend zum „Truck of the                                                           zuständige Entwicklerin und Produktions-
Year 2018“ gekürte Wagen spiegelt eine           YUPPIE – ALLE GREIFEN                          spezialistin. Das Projekt war auch für sie
Mischung aus Familientransporter und             GERNE ZUM „TRUCK OF                            nicht alltäglich: „Im Laufe der Entwicklung
Lastenträger wider. Er entspricht ganz der                                                      haben wir den Kühler sowie den Bypass
amerikanischen Lebensart und hat Fans            THE YEAR 2018“                                 mehrfach geändert, um hier die richtige
über alle Gesellschaftsschichten hinweg.                                                        Funktionalität gewährleisten zu können.
Egal ob Rancher in Ohio, Handwerker in                                                          Wir müssen in der Produktion aufgrund der
Arkansas oder Yuppie in Kalifornien – alle       nordamerikanischen Hub in Auburn Hills in      für uns noch relativ geringen Stückzahl die
greifen gerne zu diesem praktischen Pick-        direkter Nähe zur Ford-Zentrale in Dearborn    verwendeten Produktionsanlagen mehrfach
up, mit dem man je nach Bedarf problemlos        als besonders hilfreich. Von Pierburg erhält   pro Woche neu einrichten.“ Ein aus ihrer
Heuballen für das Pferd, Abflussrohre für        der neue Diesel ein komplettes Modul zur       Sicht gutes Beispiel für die erfolgreiche
die Baustelle oder auch nur Gartenabfälle        gekühlten Abgasrückführung. Es besteht         Zusammenarbeit im Team. Das scheint
sowie das eigene Motorrad transportieren         aus einem Doppelteller-AGR-Ventil, Bypass      auch beim Hersteller so angekommen zu
kann.                                            und Stahlkühler. Das doppelflutige Modul       sein, denn inzwischen konnte auch das
                                                 versorgt gleichzeitig beide Zylinderbänke.     Folgegeschäft ab 2021/22 gebucht werden.
Diesel mit ordentlich Power                      Als schwierig erwies sich im Laufe der         Und wer weiß, ob das gute Beispiel eines
Wenn im Land der unbegrenzten Möglich-           insgesamt drei Jahre dauernden Entwick-        CO2-freundlichen, sauberen und durch-
keiten eine derartige Benziner-Ikone zu-         lung zunächst das Packaging des nicht          zugsstarken Dieselmotors nicht auch bei
sätzlich mit einem Dieselmotor ausgestat-        gerade kleinen AGR-Kühlers. Hinzu kam,         weiteren amerikanischen Pick-ups Schule
tet wird, dann muss es ein ganz besonderer       dass Ford sehr hohe Anforderungen an die       macht?
Diesel sein – in diesem Falle ein 3,0-Liter-V6   Kühlleistung des Moduls stellt. Hier sollte
mit 250 PS. Mit seinen rund 600 Newton-          bei hohem Wärmeübertrag und geringem
metern Drehmoment und einer maximalen            Druckverlust vor allem ein möglichst gerin-
Zuladung von knapp einer Tonne sowie             ger Fouling-Faktor, der die Verschlechte-          Weitere Fotos zu diesem Beitrag finden Sie unter
einer Anhängelast von gut fünf Tonnen            rung des Temperaturtransports im System        http://tiny.cc/FordF150

                                                                                                                                                   27
IAA NEUHEITEN

// POLYMERLAGER                                                              FÜR                     BPV FÜR EXTREME
                                                                                                     ANFORDERUNGEN
                      NKW-MOTOREN
                      Das Polymerlager R53L1 basiert auf dem bewährten R53-
                      Stahl-Aluminium-Werkstoff, der als Unterbau verwendet
                      wird und eine hervorragende Schmutzverträglichkeit
                      aufweist. Somit ist das Lager verschleißfester als
                      vergleichbare Produkte – und ebenso robust. Das R53L1
                      eignet sich speziell für Hybridmotoren mit einer Vielzahl
                                                                                                     Um Stickoxidemissionen zu redu-
                      an Start-Stopp-Vorgängen und niedrigviskosen Ölen.                             zieren, ist der Einsatz eines Back
                                                                                                     Pressure Valves (BPVs) vorteilhaft.
                                                                                                     Pierburg stellt bereits seit der
                                 Zweistoff         Polymer       Galvanik      Sputter               EU-5-Gesetzgebung hochpräzise
                      150                                                                            elektromotorisch betriebene BPVs
                                                                                                     in Serie her und ist damit der ein-
                      125                                                                            zige Anbieter von Komplettsyste-
Belastbarkeit (MPa)

                                                                                                     men aus Klappe und Aktuator. Das
                      100
                                                                                                     neue Baukastensystem besticht
                                                                                                     durch doppelwandige Schweiß-
                      75
                                                                                                     gehäuse und hochtemperaturfeste
                      50                                                                             Lagerungen für den Schutz vor
                                                                                                     thermischer Überlastung. Damit
                      25                                                                             erfüllt es die extremen Lebens-
                                                                                                     daueranforderungen im Nutzfahr-
                           0                                                                         zeugbereich. Das Ventil ist für alle
                               R25        R53   R53L1    R55L1    5213D     S213W    X20V            Fahrzeugtypen geeignet.

                                                    REIBUNGSREDUZIERTE NKW-KOLBEN
                                                    Ein optimal abgestimmtes Kolben-        gleichbleibendem Ölverbrauch
                                                    system senkt die Reibungsverluste.      verringert sich die Reibung um rund
                                                    Kolbenschmidt bietet drahtgespritzte    25 Prozent im Vergleich zu aktuellen
                                                    Zylinderoberflächen (RSW-Beschich-      Serienprodukten. Die kompakten
                                                    tung) in Verbindung mit hartstoff-      Weldteks-Kolben wurden bezüglich
                                                    beschichteten Kolbenringen auch für     Querschnittsverläufe und Kolbenprofil
                                                    Nkw-Anwendungen an. Die besonders       ebenfalls auf niedrigste Reibung hin
                                                    reibungsarmen Kolbenringe wer-          optimiert. Sie ermöglichen zusätzlich
                                                    den gemeinsam mit dem Joint-Ven-        eine geringere Höhe und damit ein
                                                    ture-Partner Riken entwickelt. Bei      geringeres Gewicht des Motorblocks.

28                    HEARTBEAT 02|2018
Elektrifizierung, Emissionierung und Elektromobilität im Fokus: Unter dem
                 Motto „Driving tomorrow“ stellt Rheinmetall Automotive auf der diesjäh-
                 rigen IAA Nutzfahrzeuge in Hannover neueste Entwicklungen und aktuelle
                 technische Highlights für Nutzfahrzeugmotoren aus.

                                                                                                    HEAVY-DUTY-AGR-
NEUE PERMAGLIDE-                                                                                    VENTIL FÜR KOMPAKTE
GLEITLAGER                                                                                          BAURÄUME

                                                                                                    Pierburg hat speziell für großvolumige Motoren
KS Gleitlager präsentiert die neue             bremsen dar. Die Gleitschicht muss                   ein kompaktes AGR-Ventil mit Direktantrieb
bleifreie und damit umweltfreund-              äußerst anpassungsfähig und gleich-                  entwickelt. Es verbindet einen leistungsstarken
liche Gleitlager-Familie KS P240,              zeitig verschleißfest sein. Auch die                 Kompaktaktuator über eine Oldham-Kupplung
KS P241, KS P242 und KS P243.                  Reibung darf nicht zu hoch werden,                   direkt mit dem Ventil. Im Vergleich zum her-
Sie ist geeignet für fettgeschmierte           damit man die Bremsbacken noch                       kömmlichen, indirekten Koppelstangenantrieb
Anwendungen und zeichnet sich                  lösen bzw. zurückstellen kann. Bei                   kann die Klappe selbst bei langen Laufzeiten
insbesondere bei Applikationen mit             der KS-Gleitlager-Familie wird daher                 sehr präzise positioniert werden. Durch eine
oszillierender Bewegung und hohen              ein reibungs- und verschleißopti-                    optimale Integration der Elektronik, die robuste
statisch-dynamischen Lasten durch              miertes Hochleistungspolyamid als                    Getriebeauslegung und eine integrierte Wasser-
deutliche Vorteile bei Reibung, Ver-           Basis für die Gleitschicht eingesetzt.               kühlung hält das Ventil auch höchsten Tem-
schleiß und Wartungsbedarf aus.                Abhängig von der jeweiligen Bremse                   peraturen und stärksten Schwingbelastungen
Eine anspruchsvolle Anwendung                  können die Dicke der Gleitschicht                    stand. Neueste Elektronik ermöglicht zudem
dieser Kategorie stellt der Hebel              und die Größe der Schmiertaschen                     viele Software- und Hardwarefunktionen. Das
von pneumatischen Nkw-Scheiben-                angepasst werden.                                    AGR-Ventil kann durch seine kompakte Bauart
                                                                                                    in bisher unzugänglichen Bauräumen eingesetzt
                                                                                                    werden. Es ist auch in einer zweiflutigen Aus-
                                                                                                    führung verfügbar.
                120 %                                                 120 %

                100 %                                                 100 %
                                              Verschleißrate (μm/h)

                80 %                                                  80 %
Reibung μ (1)

                60 %                                                  60 %

                40 %                                                  40 %

                20 %                                                  20 %

                   0                                                     0
                        Benchmark   KS P241                                   Benchmark   KS P241

                                                                                                                                                 29
RHEINMETALL GROUP

// LET’S GET
            STARTED!
                Rheinmetall MSU bietet kosteneffiziente
                Alternative zu Hilfstriebwerken

                                                                Schon die Pioniere der
                                                               Luftfahrt benötigten eine
                                                            „Start Unit“: Ein mutiger
                                                        Mechaniker brachte mit einem
                                                     kräftigen Ziehen am Propeller den
                                                  Motor zum Laufen und musste sich bei
                                                  Erfolg schnell in Sicherheit bringen.
                                                  Zur Freude des Bodenpersonals
                                                  erledigt diesen Job heute die Mobile
                                                  Start Unit (MSU) von Rheinmetall.

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