Extreme Härtetests für die Prototypen

Stuttgart - Keine Innovation hat das Leben mehr revolutioniert als das Automobil. Karl Benz und Gottlieb Daimler brachten vor 120 Jahren unabhängig voneinander die ersten Wagen in Fahrt. Der Mensch wurde beweglicher. Basis für die Fortbewegung ist der Motor - das Herz des Automobils. In unserer Serie verfolgen wir, wie ein Motor entsteht. Keine Innovation hat das Leben mehr revolutioniert als das Automobil. Karl Benz und Gottlieb Daimler brachten vor 120 Jahren unabhängig voneinander die ersten Wagen zum Rollen. Der Mensch wurde beweglicher. Basis für die Fortbewegung ist der Motor - das Herz des Automobils. In unserer Serie verfolgen wir die Meilensteine der Motorentwicklung und beobachten, wie heute ein Motor entsteht.

Heute: Prototypen werden auf Herz und Nieren geprüft

Von Mathias Kuhn

Zu Beginn jeder neuen Motorengeneration stehen Ideen der Ingenieure. Am Computer machen sie ihre Gedanken sichtbar, "bauen" ihre Einzelinnovation virtuell in den neuen Motor ein, verfeinern im Team schrittweise die Neuentwicklung und können nach einer gewissen Zeit diesen digitalen Prototyp in rechnergesteuerten Simulationsdurchgängen sogar Tests unterziehen. Erst mit der entscheidenden Zustimmung zur Produktionstauglichkeit wird der Startschuss für den seriennahen Versuchsbetrieb gegeben. Das neue Aggregat wird zum einen härtesten Prüfungen unterzogen, zeitgleich werden die Weichen für die mögliche Serienproduktion gestellt - eine logistische Meisterleistung. "Die technischen Beschreibungen über den Motor, die bereits im Konzeptheft festgeschrieben sind, werden detaillierter gefasst. Stückzahlen festgelegt, wirtschaftliche Berechnungen angestellt, Zeit- und Investitionspläne erstellt", erzählt Leopold Mikulic. Bereits in dieser Phase muss der Leiter der Entwicklung Pkw-Motoren und Triebstrang der Mercedes Car Group mit einem Team von Fachleuten sich Gedanken über die baulichen Anforderungen für die Produktion einer neuen Motorengeneration machen. Zum Serienbeginn muss nicht nur das Aggregat hundertprozentig fit sein, sondern auch das Fabrikgebäude, in dem das neue Herz des Automobils gebaut wird, muss fertig gestellt und die geplanten Produktionsprozesse intensivst auf Schwierigkeiten gecheckt sein. Der Bau des neuen V-Motorenwerks Bad Cannstatt oder der Umbau des heutigen Reihenmotorenwerks an der Benz-Straße waren Konsequenzen von neuen oder weiterentwickelten Serienmotoren. Doch nicht nur DaimlerChrysler muss auf den Serienstart vorbereitet sein sondern auch die Zulieferer. "Die Vernetzung mit unseren zumeist langjährigen und verlässlichen Partnern ist wichtig. Sie werden frühzeitig in die Planungen eingebunden", so Mikulic. Immerhin sind etwa 80 Lieferanten an der Produktion eines Motors beteiligt. "Da ist es von Vorteil, dass bedeutende Zulieferer wie Bosch, Eberspächer, Behr und andere aus der Region stammen", betont Mikulic. Ob für selbst erzeugte oder Zuliefererkomponenten gilt: alle etwa 1000 Einzelteile des Motors müssen zeitgerecht zum Serienstart verfügbar sein. Während Produktionsplanung und Produktionswerke den Serienstart vorbereiten, unterziehen die Ingenieure in den Entwicklungsabteilungen den Motor unterschiedlichsten Prüfungen. Das Aggregat wird unter härtesten Bedingungen auf Herz und Nieren geprüft - auf den Motorenprüfständen im Werk und auf Millionen von Straßenkilometern bei nordischer Kälte und afrikanischer Hitze. Hinsichtlich der Prüfstandsumfänge bietet das neue Motorenhaus III den DaimlerChrysler-Ingenieuren optimale Bedingungen. Die einmalige Prüffabrik wurde vor zwei Jahren innerhalb des Untertürkheimer Motorenwerks direkt am Neckarufer gebaut. Auf drei Ebenen stehen jeweils 24 hochmoderne Prüfstände zur Verfügung. Kalt bleiben die Aggregate während der Checks keineswegs: im Gegenteil. Bevor das neue Aggregat in Serie geht, hat es mindestens 30 000 Stunden unter Dauerlaufbedingung auf dem Prüfstand hinter sich. Die Ingenieure können dort Extrembedingungen simulieren, die in der Praxis selten auftreten werden. Unter Prüfstandbedingungen können sämtliche Motorendaten aufgezeichnet, untersucht und analysiert werden. Selbstverständlich werden dabei die Versuchsmotoren nach den Tests auseinander genommen und die beanspruchten Einzelteile untersucht. Prototypen werden auf Herz und Nieren geprüft.

Motortests bei Eis und Wüstenhitze Gleichzeitig sind mehrere Fahrzeugerprobungsteams mit Prototypen unter der Motorhaube in der Welt unterwegs. Der innovative Antrieb wird dabei sowohl winterlichen Bedingungen in der skandinavischen Kälte als auch mehr als 40 Grad Hitze in den Wüstenregionen der Welt ausgesetzt. "Bevor ein Motor in Serie geht, wurde er auf etwa 2,5 Millionen Kilometern unter Nonstopbedingungen getestet", berichtet Mikulic. Nichts soll dem Zufall überlassen werden. So werden auch die späteren Fertigungs- und Produktionsprozesse sowie die Serienwerkzeuge intensiven Checks unterzogen, bevor die Fertigung definitiv freigegeben wird und bevor die Serienproduktion des Aggregats startet. "Schließlich wollen wir sicherstellen, dass unsere Kunden später Erzeugnisse mit höchster Qualität erhalten", sagt Mikulic.