Tankowanie, a nie ładowanie - w fabryce BMW w Lipsku nauczyłem się obsługiwać roboty

Od dziecka chciałem projektować roboty. Już jako nastolatek zabrałem się za pierwsze certyfikaty z oprogramowania CAD, programowanie PLC, elektrotechnikę i pneumatykę. Wszystko, co związane z przemysłem i procesami technologicznymi, chłonąłem jak gąbka. Dlatego kiedy dowiedziałem się, że po drodze do Le Mans zwiedzę fabrykę BMW w Lipsku, mój wewnętrzny 13-latek cieszył się jak na Gwiazdkę. Okazało się jednak, że to nie same roboty były tam najciekawsze.

Fabryka BMW w Lipsku została otwarta w 2005 roku i od tamtej pory jest nieustannie rozwijana i modyfikowana. To stąd wyjeżdżały m.in. BMW i3 oraz i8. W 2021 roku wyprodukowała trzymilionowy samochód. Obecnie z linii produkcyjnej zjeżdża tutaj Seria 2 GC i AT, nowa Seria 1 oraz nowe Mini Countryman.

Co ciekawe, jeszcze przed produkcją i3 wytwarzane tutaj były samochody elektryczne. Modelem, który tu powstawał było BMW ActiveE, czyli coupe Serii 1 na prąd. Powstało tylko 1100 egzemplarzy tego auta. Była to seria eksperymentalna, która mogła trafić w ręce wyselekcjonowanych klientów (m.in. 700 w USA i 35 w Chinach). Pierwszeństwo mieli uczestnicy programu testowego Mini E, czyli pierwszego produkcyjnego samochodu elektrycznego stworzonego przez BMW Group.

Cztery modele, które powstają obecnie w Lipsku, zjeżdżają z tej samej linii produkcyjnej. Pierwszy rzut oka na nią jest możliwy tuż po wejściu do ogromnego, nowoczesnego holu. Podświetlana betonowa konstrukcja obejmuje ogromną przestrzeń, w której znajduje się duża część biurowa – wielki open space z boksami dla "zabiurkowych" pracowników fabryki. Ponad nimi rozciągają się linie, po których transportowane są do lakierni karoserie produkowanych tutaj samochodów.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Chociaż już wcześniej w Lipsku produkowane były auta elektryczne, od 2021 roku zakład ma swój dział montażu kompletnych akumulatorów. Znajduje się tutaj też gigantyczna prasa Schulera generująca do 2500 ton nacisku, więc powstające tu samochody są budowane praktycznie od zera – od rolki stali.

Chociaż produkcja w 80 proc. odbywa się zgodnie z zasadą just in time, żeby ograniczyć powierzchnię magazynową, jej ogrom i tak robi niesamowite wrażenie. Labirynt regałów wysokiego składowania oglądam z góry, ze stalowego chodnika, który łączy montażownię z częścią, gdzie wytłaczane są poszczególne elementy karoserii. Tutaj też znajduje się druga część magazynowa, równie imponująca. Zgromadzone są w niej kontenery z pojedynczymi modułami akumulatorów.

Proces produkcji zaczyna się od montażu podłogi, konstrukcji nośnej karoserii, a następnie elementów ruchomych nadwozia. Dalej samochód jest czyszczony chemicznie i poddawany kataforezie. W następnej kolejności nakładane są uszczelnienia i powłoki antykorozyjne podwozia. Dopiero teraz powstający pojazd może trafić na lakierowanie i dalej suszenie.

Po montażu nadwozia jest ono scalane z podwoziem. Ten element procesu technologicznego nosi nazwę "marriage", czyli małżeństwa ponieważ dochodzi do nierozłącznego scalenia dwóch istotnych zespołów w jedność.

Przed nałożeniem karoserii podwozia suną zakolejkowane, od początku przypisane do konkretnego egzemplarza. W kolejce do kontroli, która ma wyeliminować jakiekolwiek wady czy zbędne elementy, które mogłyby zakłócić idealne połączenie, stoi cały miks wersji napędowych. Bardzo proste w swej budowie deskorolki samochodów elektrycznych są tu wymieszane z wariantami spalinowymi i hybrydowymi.

Karoseria jest opuszczana na podwozie i skręcana przez roboty. Tych jest tutaj całe mnóstwo. Pomarańczowe ramiona Kuki i ABB wkręcają, zgrzewają i montują wszystko, co tylko dało się zautomatyzować. Synchronizacja i płynność całego procesu jest niesamowita.

Chociaż to właśnie tańca tych gigantycznych ramion najbardziej nie mogłem się doczekać, bardziej zaimponowała mi automatyka logistyki odbywająca się poza linią produkcyjną – w jej bezpośrednim otoczeniu. Odpowiadają za nią roboty, które przewożą zestawy podzespołów, jak i karoserie samochodów.

Co ciekawe, tylko część z nich jest zasilana bateryjnie. Dostarczająca 26 GWh energii rocznie elektrownia składająca się z 4 turbin wiatrowych oraz magazynów energii z 700 zużytych akumulatorów z BMW i3, była wydajnym rozwiązaniem w połączeniu z wymiennymi ogniwami. Jednak okazało się, że można szybciej i lepiej.

Dlatego BMW zdecydowało się zastosować tutaj wodór. Po dachu zakładu poprowadzono instalację dostarczającą ten gaz w różne miejsca w fabryce. Część floty robotów została wymieniona na takie, które wyposażone są w ogniwa wodorowe. To rozwiązanie wymaga mniej przestrzeni niż bateryjne, jest szybsze i łatwiej je skalować na cały zakład.

Kiedy maszynie zaczyna brakować energii, podjeżdża do miejsca tankowania i sygnalizuje technikowi, że potrzebny jest wodór. Mogłem przeprowadzić ten proces sam i jest on bajecznie prosty oraz ekspresowy. Szybkozłącze z łatwością wchodzi w gniazdo w robocie, następnie pod ciśnieniem przez kilkadziesiąt sekund do zbiornika tłoczony jest wodór. Po odpięciu pistoletu robot po prostu wraca do pracy.

Obecnie BMW ma największą w Niemczech flotę przemysłowych pojazdów wodorowych (ponad 140) i apetyt na więcej. Docelowo w 2025 r. zakład w Lipsku ma zostać podłączony do dużej sieci przesyłowej wodoru, dzięki czemu jeszcze bardziej usprawni się przepływ tego surowca. Sieć ta została zaplanowana w 2023 r. i ma zasilać wiele okolicznych zakładów.

Niesamowite zaplecze tego, co widzimy na co dzień na ulicach, robi równie duże wrażenie, jeśli nie większe, niż same samochody. Pokazuje też doskonale, że zeroemisyjność trzeba i da się realizować nie tylko napędami w samochodach.