Tesla hat Pionierarbeit bei der Verwendung von massiven Gießmaschinen, auch Gigapressen genannt, geleistet, um große Einzelteile von Fahrzeugunterböden herzustellen, die Produktion zu rationalisieren und sogar die Arbeit von Robotern zu reduzieren.
Dies hat dem Unternehmen geholfen, der profitabelste Hersteller von batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen (BEV) zu werden.
Kritiker sagen, dass das Verfahren Risiken in Bezug auf Qualität und Flexibilität birgt, da ein einziger Fehler ein ganzes Modul beeinträchtigen kann und die Reparatur erschwert, wenn etwas schief geht.
Aber da die Industrie angesichts steigender Rohstoffpreise um die Erhaltung ihrer Gewinnmargen kämpft, wenden sich Autohersteller wie Toyota, General Motors, Hyundai, Volvo Cars und das chinesische Elektrofahrzeug-Startup Nio an Unternehmen wie IDRA.
"Die Grundidee war, eine Technologie anzubieten, die den Produktionsprozess von Autos vereinfachen kann", sagte IDRA-Geschäftsführer Riccardo Ferrario in einem Interview mit Reuters am Hauptsitz des Unternehmens in Travagliato, Norditalien.
Die Batteriepacks machen derzeit 25-40% der Gesamtkosten von BEVs aus.
"Sie müssen den Rest billiger machen", sagte Ferrario.
Automobilhersteller, die Aluminiumgussmaschinen einsetzen, behaupten, dass sie die Investitionen für den Bau des Fahrgestells - nach dem Motor die zweitteuerste Komponente eines Fahrzeugs - um 40 % und die durchschnittlichen Kosten ihrer Teile um 30 % senken können, sagte Ferrario.
"Das ist ein Weg, um BEVs letztendlich zu etwas für jeden Geldbeutel zu machen", sagte er.
IDRA, das 2008 von der chinesischen Gruppe LK Industries übernommen wurde, entwickelt seit 2016 Gigapressen. Zu den Wettbewerbern von IDRA und LK gehören die Bühler Group in Europa, Ube Corp. und Shibaura Machine in Japan sowie Yizumi und Haitian in China.
GIGAPRESS 9.000
Der Metall- und Kunststoffdruckguss ist in der Fertigung weit verbreitet, aber die Anwendung auf große Aluminium-Unterböden im Automobilbau ist relativ neu.
Laut einer Analyse von AlixPartners, die auf Daten von Apollo Reports basiert, hatte der weltweite Markt für Aluminiumdruckguss im vergangenen Jahr einen Wert von fast 73 Milliarden Dollar und wird bis 2032 voraussichtlich 126 Milliarden Dollar erreichen.
Aluminium wird wegen seines geringen Gewichts geschätzt und wird auch für andere Autoteile, einschließlich Motoren, verwendet. Der durchschnittliche Gehalt des Metalls in in Europa produzierten Autos ist in den drei Jahren bis 2019 um 20% auf 179 Kilogramm gestiegen und wird bis 2025 voraussichtlich auf fast 200 Kilogramm ansteigen, wie eine von der Lobbygruppe European Aluminium in Auftrag gegebene Studie zeigt.
Die neueste und größte Gigapresse von IDRA - die 9.000 - ist so groß wie ein kleines Haus und erzeugt eine Schließkraft von über 9.000 Tonnen.
Das Unternehmen, das im Jahr 2021 einen Umsatz von 100 Millionen Euro (108 Millionen Dollar) erwirtschaftete, gibt seine Kunden nicht bekannt. Nachdem es jedoch ein Video der ersten versandbereiten Gigapress 9.000 veröffentlicht hatte, erklärte Tesla-CEO Elon Musk, dass diese für den neuen Cybertruck seines Unternehmens bestimmt sei.
Tesla betreibt bereits Gigapressen in all seinen Werken, darunter auch in Grünheide bei Berlin, wo nach eigenen Angaben ein Model Y in 10 Stunden produziert werden kann - etwa dreimal schneller als die Elektroautos der Konkurrenz.
Ferrario sagte, dass IDRA Verträge mit drei Autoherstellern und ebenso vielen 'Tier 1'-Teileherstellern hat. Dazu gehört auch Hyundai Motor aus Südkorea, wie mit der Angelegenheit vertraute Quellen sagten.
Ralf Bechmann von EFESO, einem Beratungsunternehmen für die Fertigungsindustrie, sagte, die Vorteile des Druckgussverfahrens würden dazu führen, dass es "bei einer zunehmenden Anzahl von neuen Modellen von BEV-Fahrzeugen, auch von anderen Herstellern, eingesetzt wird".
Vordere und hintere Unterböden, die von Gigapresses gegossen werden, werden jetzt mit Batteriepaketen kombiniert, um ein dreiteiliges Chassis für BEVs zu bilden.
"Ich wette, dass 80 % der Autohersteller bis 2035 Gigapressen einsetzen werden, zumindest für BEV-Autos, die auf neuen Plattformen basieren", sagte Ferrario. "Aber die eigentliche Frage ist: Werden wir noch größere Gigapressen brauchen?"
Doch nicht alle Autohersteller sind davon überzeugt, und EFESOs Bechmann warnte, dass der Druckguss großer Module ein "super solides" Produktdesign erfordere.
"Die Behebung von Konstruktionsfehlern ist bei einer Karosserie, die aus mehreren kleinen Teilen besteht, viel einfacher als bei einem einzelnen Modul", sagte er.
Nachdem Volkswagen das Druckgussverfahren zunächst für sein kommendes Trinity-Modell in Erwägung gezogen hatte, hat das Unternehmen einen Rückzieher gemacht, während BMW nie ein Interesse daran bekundet hat.
Ferrario sagte, dass die Autoindustrie eher konservativ sei und dass niemand gerne etablierte Prozesse umkrempelt, aber er wies die Idee zurück, dass Druckguss eine Gefahr für die Arbeitsplätze bei den Autoherstellern darstelle, da der Karosseriebau bereits hoch automatisiert sei.
"Das eigentliche Problem werden die Unternehmen sein, die diese kleinen Teile liefern, die durch unsere Module ersetzt werden", sagte er.
($1 = 0,9272 Euro)
