Die BMW M5 Motorenproduktion: Motorenbau auf höchstem Niveau

• hochflexible Fertigungslinie mit breiter Produktpalette im BMW Werk München,
• qualifizierte Mitarbeiter und flexible Prozesse,
• Qualitätssicherung durch Datentransfer,
• höchste Qualitätsmaßstäbe.

Im 507 PS starken Hochleistungstriebwerk des neuen BMW M5 spiegelt sich die gesamte Fertigungskompetenz der BMW Spezialisten wider. Die Herstellung des stärksten Pkw-Serientriebwerks der Unternehmensgeschichte ist ein komplexer Prozess mit höchsten Qualitätsansprüchen.

Kernkomponenten aus dem Produktionsnetzwerk.

Bild: Leistungsprüfstand

Die Zylinderköpfe und Kurbelgehäuse für den neuen V10-Motor kommen aus der Leichtmetallgießerei im BMW Werk Landshut, wo auch die Teile für die BMW Formel-1-Triebwerke produziert werden.

Wegen der enormen Belastung des Hochdrehzahl-Aggregats sind in der mechanischen Bearbeitung im BMW Werk München die Anforderungen an die Oberflächengüte und die Fertigungstoleranzen außergewöhnlich hoch. So werden Bauteile mit einer Genauigkeit von bis zu 1∕1000 Millimeter bearbeitet. Zum Vergleich: Das Haar eines Menschen hat einen Durchmesser von 50∕1000 oder 0,05 Millimeter.

Flexible Montage.

Die Montage erfolgt im so genannten Sondermotorenbau des Münchner Werks in einem hochflexiblen Montageablauf im Zweischichtbetrieb. Dort werden neben dem V10-Motor auch der Sechszylinder-Motor für den M3, der V8-Diesel sowie der Zwölfzylinder für die BMW 7er Reihe produziert. Diese Vielfalt erfordert von den Spezialisten ein Höchstmaß an Flexibilität sowie sehr fundierte Produktkenntnisse und Fertigkeiten. Deshalb sind alle Mitarbeiter im BMW Motorenbau ausgebildete und erfahrene Fachkräfte. Wegen der nicht allzu großen Stückzahlen ist eine Vollautomatisierung der Montageumfänge nur in engen Grenzen sinnvoll. Deshalb ergänzen sich hier Handarbeit und automatische Montagevorrichtungen auf perfekte Weise.

Ergonomisch gestaltete Arbeitsplätze, dreh- und schwenkbare Vorrichtungen für den Motor sowie Handlinggeräte für schwere Lasten sind die Basis für bestmögliche Arbeitsbedingungen und Grundlage für die hohe Produktqualität.

Zur Qualitätskontrolle werden bei jedem Motor sowohl der Wasserraum als auch der drucklose Ölraum auf Undichtigkeiten überprüft. Im Anschluss erfolgt ein Heiß-Funktionslauf auf dem Motorprüfstand.

Qualitätssicherung durch Datentransfer.

Die Motoren sind auf speziellen Vorrichtungen bzw. auf fahrerlosen Systemträgern montiert, in die eine Dateneinheit integriert ist. Darin sind die wichtigsten Produktionsdaten hinterlegt. Der Datenträger zeichnet im Laufe der Montage wichtige qualitätsrelevante Daten wie Anzugsmomente oder Ventilspiel auf und legt sie auf einer Datenbank ab. Die Datenträger sorgen aber auch dafür, dass an den automatisierten Verschraubungsanlagen das zum jeweiligen Motortyp passende Programm aktiviert wird.

An den Montagestationen mit integrierten Werkzeugen gewährleistet der Datenaustausch, dass die Mitarbeiter stets nur die richtigen Werkzeuge mit den korrekten Anzugsmomenten verwenden. Kernbauteile wie Zylinderköpfe oder Pleuel sind außerdem mit einem Code versehen, der es ermöglicht, zur Qualitätssicherung den Werdegang des Bauteils vom Wareneingang über die mechanische Fertigung bis hin zum Einbau in den Motor zu verfolgen.

An Arbeitsplätzen mit besonders hoher Komplexität wird auf Monitoren zum Beispiel angezeigt, welche der farbcodierten Kurbelwellenlagerschalen eingelegt werden muss.

Handwerkliches Geschick gefragt.

Besonders bei der Vormontage des Ventiltriebs und des Kurbeltriebs sind Erfahrung, Sorgfalt und handwerkliches Geschick gefragt. Auch die Einstellung der Kinematik der variablen Nockenwellensteuerung VANOS und die Synchronisation der zehn Einzeldrosselklappen verlangen viel Fingerspitzengefühl.

Bild: Motormechaniker bei der Nockenwellen-Einstellung

Die zweigeteilte Kurbelgehäuse-Konstruktion erfordert eine spezielle Dichtungstechnologie. Durch eine umlaufende Nut in der Dichtfläche wird vollautomatisch eine Dichtmasse eingespritzt. Sobald die Masse am anderen Ende austritt, wird sie an diesem Punkt mit UV-Licht ausgehärtet.  Das Dichtmittel im Inneren härtet dann im Laufe der Montage aus.

Anspruchsvolle Logistik.

Die Teileversorgung stellt hohe Anforderungen an die Logistik, da jeder der vier produzierten Motortypen mit seinen zahlreichen Varianten aus rund 400 verschiedenen Einzelteilen und Baugruppen besteht. Die Mitarbeiter sind ein wichtiger Teil dieses komplexen Prozesses, denn sie müssen je nach Motortyp andere Teile und Werkzeuge verwenden. Der Sondermotorenbau arbeitet auftragsbezogen, das heißt, erst wenn eine Bestellung aus einem der Fahrzeugwerke vorliegt, startet der kundenspezifische Aufbau. Der Durchlauf eines Motors durch die gesamte Montagelinie beträgt spezifikationsabhängig bis zu 24 Stunden.

weitere Fotos aus der Produktion des neuen M5-Motors
Arbeitsplatz für Nockenwelleneinstellung	Befüllanlage der Bedplate-Abdichtung	Dichtprüfung von Öl- und Brennraum

Quelle: BMW Presse-Information vom 23.06.04

Positionierung des M5 / M5-Historie