Ein S-in motion - ArcelorMittal
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Automotive Worldwide<br />
S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong><br />
Stahl<br />
Spart Gewicht<br />
Spart Kosten<br />
S<strong>in</strong>n für Nachhaltigkeit<br />
Sicherheit<br />
Service<br />
Stärke<br />
Stahllösungen
Über <strong>ArcelorMittal</strong><br />
<strong>ArcelorMittal</strong> ist das weltweit größte<br />
Stahlunternehmen mit Betrieben <strong>in</strong><br />
mehr als 60 Ländern. <strong>ArcelorMittal</strong><br />
ist Weltmarktführer <strong>in</strong> allen großen<br />
Bereichen des Stahlverbrauchs<br />
e<strong>in</strong>schließlich Automobil-, Bau-,<br />
Haushaltsgeräte- und Verpackungs<strong>in</strong>dustrie.<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> betreibt e<strong>in</strong>ige<br />
der technologisch fortschrittlichsten<br />
Stahlwerke und ist branchenweit führend<br />
bei der Erforschung und Entwicklung<br />
neuer Stähle, Beschichtungen,<br />
Lösungen und Dienstleistungen. Das<br />
Unternehmen hat Zugang zu e<strong>in</strong>er<br />
beträchtlichen unternehmenseigenen<br />
Rohstoffversorgung und e<strong>in</strong>em<br />
effizienten, weltweiten Vertriebsnetz.<br />
Mit se<strong>in</strong>er <strong>in</strong>dustriellen Präsenz <strong>in</strong> über<br />
20 Ländern auf vier Kont<strong>in</strong>enten beliefert<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> alle wichtigen Stahlmärkte<br />
der Welt: von Wachstumsmärkten bis<br />
h<strong>in</strong> zu entwickelten Märkten. Durch<br />
Grundwerte wie Nachhaltigkeit,<br />
Qualität und Führungsstärke<br />
verpflichtet sich <strong>ArcelorMittal</strong> zu<br />
e<strong>in</strong>em verantwortungsvollen Handeln<br />
zur Wahrung der Gesundheit, der<br />
Sicherheit und des Wohlergehens se<strong>in</strong>er<br />
Mitarbeiter, Geschäftspartner und der<br />
Geme<strong>in</strong>schaften, <strong>in</strong> denen es operiert.<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> setzt sich außerdem für<br />
e<strong>in</strong>en nachhaltigen Umgang mit der<br />
Umwelt und den endlichen Ressourcen<br />
der Welt e<strong>in</strong>.<br />
2
Was ist S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>?<br />
S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong> ist e<strong>in</strong> neues Konzept für Autohersteller, die leichtere, sicherere und<br />
umweltfreundlichere Fahrzeuge für das 21. Jahrhundert bauen wollen.<br />
Das Projekt belegt <strong>ArcelorMittal</strong>s fortlaufende Verpflichtung gegenüber dem<br />
Automobilsektor mit e<strong>in</strong>em Katalog von Stahlteilen und Stahllösungen, deren<br />
<strong>E<strong>in</strong></strong>satz heutige Serienfahrzeuge leichter macht.<br />
Der Katalog enthält derzeit mehrere<br />
Lösungen für 43 Bauteile e<strong>in</strong>es typischen<br />
Fahrzeugs aus dem C-Segment.<br />
Alle Lösungen können <strong>in</strong> heutigen<br />
Serienfahrzeugen e<strong>in</strong>gesetzt werden und<br />
helfen den Autobauern dabei, Gewicht<br />
und Kosten e<strong>in</strong>zusparen bei gleichzeitiger<br />
Lieferung nachhaltiger, sicherer und<br />
stabiler Fahrzeuge.<br />
S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong> sichert außerdem<br />
<strong>ArcelorMittal</strong>s Verpflichtung zu<br />
Serviceleistungen <strong>in</strong> allen Phasen der<br />
Entwicklung und Herstellung e<strong>in</strong>es<br />
Fahrzeugs sowie se<strong>in</strong>e Fähigkeit,<br />
Lösungen zu entwickeln, die den<br />
Bedürfnissen der Autohersteller von<br />
heute entsprechen.<br />
Die Entwicklung von S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong> war <strong>in</strong><br />
zwei Phasen unterteilt:<br />
1. Modullösungen, d.h. Frontmodul,<br />
Heckmodul, Seitenmodul, Türenmodul<br />
usw. für Nordamerika und Europa<br />
2. Die leichteste Fahrzeuggesamtlösung<br />
für Europa<br />
S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Lösung<br />
Für die meisten der 43 Bauteile wurde<br />
mehr als e<strong>in</strong>e Lösung entwickelt.<br />
Der entstandene Katalog zeigt über<br />
60 Lösungen, die e<strong>in</strong>e Reihe von<br />
unterschiedlichen, pressgehärteten Stählen<br />
(PHS) und hochfesten Mehrphasenstählen<br />
(AHSS) verwenden sowie Edelstahl<br />
(typischerweise 17.7C-1.4310 für die<br />
untere A-Säule) und Langstahlprodukte<br />
(wie beispielsweise CRS2050 für die<br />
Feder und geschmiedeter SOLAMB1100<br />
für den Achsschenkel). Hersteller, die<br />
die leichteste Lösung für jedes Bauteil<br />
anwenden, könnten verglichen mit<br />
e<strong>in</strong>em Basisserienfahrzeug aus dem<br />
C-Segment bis zu 19 % des typischen<br />
Fahrzeuggewichts e<strong>in</strong>sparen (s. Tabelle<br />
unten).<br />
Die Studie, die durchgeführt wurde,<br />
um die strengeren Anforderungen an<br />
Heck- und Seitenaufprall <strong>in</strong> Nordamerika<br />
zu berücksichtigen, zeigt, dass<br />
Gewichtse<strong>in</strong>sparungen zwischen 12 %<br />
und 19 % für die Seiten- und Heckmodule<br />
der Karosserie erzielt werden können.<br />
Potenzielle Gewichtse<strong>in</strong>sparungen mit S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong><br />
Basisfahrzeug<br />
(C-Segment)<br />
Leichteste<br />
S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-<br />
Lösung<br />
Gewichtse<strong>in</strong>sparung<br />
<strong>E<strong>in</strong></strong>sparung<br />
(%<br />
Basisfahrzeug)<br />
Umfang der<br />
Studie<br />
% des<br />
Basisgewichts<br />
<strong>E<strong>in</strong></strong>sparung<br />
(% Umfangs)<br />
Rohkarosse 290 250 40 14 % 215 74 % 19 %<br />
Crash-Management-<br />
System<br />
Anbauteile (Türen &<br />
Kotflügel)<br />
10 9 1 10 % 10 100 % 10 %<br />
94 78 16 17 % 94 100 % 17 %<br />
Chassis 72 56 16 22 % 72 100 % 22 %<br />
Gesamtgewicht 466 393 73 16 % 391 84 % 19 %<br />
3
<strong>ArcelorMittal</strong>s Automobilsparte<br />
<strong>ArcelorMittal</strong>s Automobilsparte ist e<strong>in</strong>e partnerschaftsorientierte Organisation,<br />
die ihre Kunden bei Expansion und Wachstum unterstützt. <strong>ArcelorMittal</strong> ist der<br />
e<strong>in</strong>zige Produzent von Automobilstahl mit e<strong>in</strong>er echten weltweiten Präsenz.<br />
Diese weltweite Präsenz spiegelt<br />
das aktuelle Wesen der zunehmend<br />
globalisierten Automobil<strong>in</strong>dustrie:<br />
Die Herausforderungen, mit denen<br />
sich die Autobauer konfrontiert<br />
sehen, s<strong>in</strong>d nun <strong>in</strong> der ganzen Welt<br />
anzutreffen, <strong>in</strong>sbesondere bezüglich<br />
der Umwelt-, Sicherheits- und Crash-<br />
Leistung. <strong>ArcelorMittal</strong> bef<strong>in</strong>det sich<br />
<strong>in</strong> der e<strong>in</strong>maligen Position, globale<br />
Automobilunternehmen <strong>in</strong> diesem<br />
Wettbewerbsumfeld zu unterstützen.<br />
Die Automobilsparte von <strong>ArcelorMittal</strong><br />
ist e<strong>in</strong>e zielgerichtete und flexible<br />
Organisation, die proaktiv auf die<br />
Bedürfnisse der Kunden reagiert, während<br />
sie gleichzeitig Produkte und Prozesse<br />
optimiert. <strong>ArcelorMittal</strong> passt se<strong>in</strong>en<br />
Ansatz an jeden Automobilkunden an<br />
und bietet ihm die Produkte, die Technik<br />
und die Dienstleistungen an, die er<br />
benötigt. Unsere Kundendienstteams<br />
ermöglichen gegebenenfalls den direkten<br />
Zugang zu technischer Unterstützung,<br />
den Vertriebsmitarbeitern und unseren<br />
umfassenden Supply Cha<strong>in</strong>- und<br />
Logistiknetzen.<br />
Die Herausforderungen, mit denen sich die Autobauer<br />
konfrontiert sehen, s<strong>in</strong>d nun <strong>in</strong> der ganzen Welt<br />
anzutreffen, <strong>in</strong>sbesondere bezüglich der Umwelt-,<br />
Sicherheits- und Crash-Leistung.<br />
Kennzahlen Automobilsparte für 2010 und 2011<br />
2010 2011<br />
Umsatz US$ 12,3 Mrd. US$ 14,5 Mrd.<br />
Flachstahllieferungen: 13,5 Mio. Tonnen 13,9 Mio. Tonnen<br />
Lieferungen beschichteter Produkte: 8,2 Mio. Tonnen 8,6 Mio. Tonnen<br />
4
Gewicht e<strong>in</strong>sparen mit leichteren<br />
und festeren Stählen<br />
Rund 36 % der Rohkarosse des Basisfahrzeugs aus dem C-Segment werden<br />
aus pressgehärteten Stählen und hochfesten Mehrphasenstählen hergestellt.<br />
Dabei bestehen nur 6 % der Basisrohkarosse aus pressgehärtetem Stahl.<br />
In der optimierten S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Lösung machen PHS- und AHSS-Stähle<br />
54 % des Gewichts der Rohkarosse aus. Während der Anteil an hochfesten<br />
Mehrphasenstählen be<strong>in</strong>ahe konstant bleibt, erhöht sich die Menge an<br />
pressgehärtetem Stahl im Fahrzeug auf 25 %.<br />
Die Studie ergab, dass 29 Bauteile<br />
des S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Fahrzeugs mit<br />
warmumgeformtem Usibor® 1500P<br />
Stahl hergestellt werden könnten (s. Abb.<br />
unten). Kalt- und warmumgeformte,<br />
lasergeschweißte Plat<strong>in</strong>en wurden als<br />
Lösung für 24 der S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Bauteile<br />
identifiziert (s. Abb. unten). Usibor®<br />
wurde von <strong>ArcelorMittal</strong> speziell für<br />
Warmumformverfahren entwickelt.<br />
Mit 1500 MPa ist Usibor® e<strong>in</strong>er der<br />
festesten Stähle, die heutzutage <strong>in</strong><br />
Automobilanwendungen e<strong>in</strong>gesetzt<br />
werden. Diese Güte bietet außerdem<br />
e<strong>in</strong>e ausgezeichnete Leistung <strong>in</strong><br />
puncto Umformung, Fügen und<br />
Korrosionsbeständigkeit.<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> besitzt e<strong>in</strong>e Reihe<br />
von Patenten für die Komb<strong>in</strong>ation<br />
von lasergeschweißten Plat<strong>in</strong>en<br />
und Warmumformverfahren. Als e<strong>in</strong><br />
hoch<strong>in</strong>novatives Verfahren ermöglicht es<br />
Autoherstellern, erhebliche <strong>E<strong>in</strong></strong>sparungen<br />
beim Gewicht zu erzielen. So können zum<br />
Beispiel B-Säulen hergestellt werden,<br />
die e<strong>in</strong>en hohen Grad an Festigkeit im<br />
oberen Abschnitt aufweisen, aber e<strong>in</strong>en<br />
niedrigeren im unteren Abschnitt der<br />
Säule. Das bedeutet e<strong>in</strong>e kontrollierte<br />
Verformung bei Unfällen, spart jedoch<br />
zwischen 20 % und 25 % des Gewichts<br />
e<strong>in</strong>er typischen B-Säule e<strong>in</strong>.<br />
Bei S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong> geht es aber nicht<br />
alle<strong>in</strong> um das <strong>E<strong>in</strong></strong>sparen von Gewicht.<br />
Bewusste Anstrengungen wurden<br />
gemacht um sicherzustellen, dass die<br />
ermittelten Lösungen auch sicher,<br />
stabil und nachhaltig s<strong>in</strong>d. Neben e<strong>in</strong>er<br />
Ökobilanz wurden auch die Beulfestigkeit,<br />
Crashfestigkeit und Steifheit geprüft.<br />
Umform- und Montage-simulationen<br />
sowie Risikoanalysen wurden<br />
durchgeführt, bevor die <strong>in</strong>dustriellen<br />
Umformungs- und Montageabläufe<br />
validiert wurden.<br />
Mögliche Warmumformlösungen<br />
Mögliche Lösungen<br />
mit lasergeschweißten Plat<strong>in</strong>en<br />
5
<strong>E<strong>in</strong></strong> Gesicht zum Kunden<br />
Die Säule von <strong>ArcelorMittal</strong>s Automotive-Organisation ist unser “<strong>E<strong>in</strong></strong> Gesicht<br />
zum Kunden”-Ansatz. Unsere engagierten Kundenteams s<strong>in</strong>d so aufgebaut,<br />
dass sie das weltweite Wachstum e<strong>in</strong>es jeden unserer Kunden unterstützen und<br />
gleichzeitig Dienstleistungen vor Ort erbr<strong>in</strong>gen.<br />
Jedes Kundenteam wird von e<strong>in</strong>em Global Account Manager<br />
geleitet, der zuständig für die Beziehung zwischen dem Kunden<br />
und <strong>ArcelorMittal</strong> ist. Sie werden unterstützt von e<strong>in</strong>em<br />
Global Technology Coord<strong>in</strong>ator, der sich um alle technischen<br />
Belange kümmert. Dieses Zwei-Mann-Team f<strong>in</strong>det weitere<br />
Unterstützung durch sowohl die regionalen als auch die lokalen<br />
Vertriebs- und Technikteams.<br />
Mit se<strong>in</strong>er umfassenden Bandbreite an Vertriebs- und<br />
technischer Kompetenz def<strong>in</strong>iert und nutzt jedes<br />
Kundenbetreuungsteam das geeignetste Produkt- und<br />
Dienstleistungsangebot auf globaler wie auf lokaler Ebene.<br />
Diese flexible Organisationsstruktur ermöglicht <strong>ArcelorMittal</strong>,<br />
den Anforderungen unserer Kunden auf umfassende Weise<br />
gerecht zu werden. Indem wir den Bedürfnissen unserer Kunden<br />
voll entsprechen, br<strong>in</strong>gt <strong>ArcelorMittal</strong> ihrem Geschäft e<strong>in</strong>en<br />
e<strong>in</strong>zigartigen Nutzen e<strong>in</strong>.<br />
Unsere engagierten Kundenteams s<strong>in</strong>d so aufgebaut, dass sie das<br />
weltweite Wachstum e<strong>in</strong>es jeden unserer Kunden unterstützen.<br />
<strong>ArcelorMittal</strong>s weltweite Unterstützungsstruktur für Automobilkunden<br />
6
Nachhaltigkeit: Weniger Emissionen bei<br />
Herstellung und Gebrauch<br />
Die Ökobilanz ergab e<strong>in</strong>e Reduzierung der CO 2<br />
-Äquivalent (CO 2<br />
eq)-Emissionen<br />
um 15 % während der Herstellung e<strong>in</strong>er S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Rohkarosse.<br />
Es wurde e<strong>in</strong>e Ökobilanz aufgestellt, um<br />
das Treibhauspotenzial von Rohkarosse<br />
und Türen des S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Fahrzeugs<br />
zu bestimmen. Die Ökobilanz ergab<br />
e<strong>in</strong>e Reduzierung der CO 2<br />
-Äquivalent<br />
(CO 2<br />
eq)-Emissionen um 15 % während<br />
der Herstellung e<strong>in</strong>er S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-<br />
Rohkarosse. Das ist größtenteils<br />
den besseren Umwelteigenschaften<br />
der im S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Lösungskatalog<br />
verwendeten pressgehärteten Stählen<br />
und hochfesten Mehrphasenstählen<br />
zuzuschreiben.<br />
Das <strong>in</strong> der Ökobilanz verwendete S-<strong>in</strong><br />
<strong>motion</strong>-Basisauto hatte e<strong>in</strong>e typische<br />
Lebensdauer von 200.000 km und e<strong>in</strong>en<br />
Kraftstoffverbrauch von 6,6 Liter/100<br />
km. Die Ergebnisse der Ökobilanz<br />
zeigen, dass die CO 2<br />
eq-Emissionen<br />
im Laufe der Nutzungsphase des<br />
Fahrzeugs um 13,5 % reduziert würden.<br />
In Verb<strong>in</strong>dung mit den <strong>E<strong>in</strong></strong>sparungen<br />
während der Produktionsphase entspricht<br />
dies e<strong>in</strong>er Reduzierung um 1,749 kg<br />
CO 2<br />
-Äquivalent für jede S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-<br />
Rohkarosse.<br />
Diese <strong>E<strong>in</strong></strong>sparungen lassen sich <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e<br />
Reduzierung der CO 2<br />
eq-Emissionen<br />
bei S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Fahrzeugen um 6,2<br />
g/km übertragen - e<strong>in</strong>e beträchtliche<br />
<strong>E<strong>in</strong></strong>sparung für Autobauer, die unter<br />
dem wachsenden Druck stehen, das<br />
Gewicht ihrer Fahrzeuge zu reduzieren.<br />
So sehen sich die europäischen<br />
Autohersteller zum Beispiel mit<br />
Geldbußen konfrontiert, sollten<br />
ihre Fahrzeuge ab 2012 die von der<br />
Europäischen Kommission festgelegten<br />
Grenzwerte überschreiten.<br />
Diese <strong>E<strong>in</strong></strong>sparungen lassen sich <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e Reduzierung der CO 2<br />
eq-Emissionen<br />
bei S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Fahrzeugen um 6,2 g/km übertragen.<br />
Treibhauspotenzial von S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Rohkarosse und –Türen<br />
kg CO 2<br />
eq<br />
14000<br />
12000<br />
10000<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
11 916<br />
14% (1 749)<br />
10 303<br />
Ökovorteil<br />
Nutzungsphase<br />
Produktions- +<br />
Wiederverwertungsphase<br />
2000<br />
0<br />
904 768<br />
Referenz<br />
Ergebnis mit angepaßten<br />
Powertra<strong>in</strong>-Lösungen<br />
7
Sicherheitsleistung verbessert und geprüft<br />
Die Leistung des S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Autos lagen über diesen Industriestandards,<br />
wobei die meisten Testergebnisse die höchste Punktzahl von AZT<br />
und Euro NCAP erzielten oder diese sogar übertrafen<br />
Crashtest-Ergebnisse<br />
<strong>E<strong>in</strong></strong>e Reihe virtueller Tests wurde<br />
durchgeführt, um die bessere<br />
Sicherheitsleistung des S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-<br />
Autos aufzuzeigen. So wurden mit Euro<br />
NCAP und AZT Standard-Crashtests<br />
die Auswirkungen der unterschiedlichen<br />
Arten e<strong>in</strong>es Aufpralls bewertet,<br />
e<strong>in</strong>schließlich Heckaufprall, Dachaufprall<br />
und Seitenaufprall. Die AZT und Euro<br />
NCAP Tests gehen über die gesetzlichen<br />
M<strong>in</strong>destanforderungen an die Sicherheit<br />
bei Neuwagen h<strong>in</strong>aus. Die Leistung des<br />
S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Autos lagen über diesen<br />
Industriestandards, wobei die meisten<br />
Testergebnisse die höchste Punktzahl von<br />
AZT und Euro NCAP erzielten oder diese<br />
sogar übertrafen (s. Tabelle).<br />
Ziel Crashtest Leistung<br />
Euro NCAP Frontalaufprall<br />
Zielwert erreicht<br />
Euro NCAP Pfahlaufprall<br />
Zielwert erreicht<br />
Seitenaufprall (ECE R95)<br />
Zielwert erreicht<br />
5* Euro NCAP-Rat<strong>in</strong>g<br />
Heckaufprall<br />
Zielwert erreicht<br />
Dachaufprall<br />
Über dem Zielwert<br />
Türaufprall (FMVSS214s)<br />
Zielwert erreicht<br />
AZT AZT Danner (Front und Heck) Zielwert erreicht<br />
8
Ergebnisse der Steifigkeitsprüfung<br />
Steifigkeitsprüfung Ziel Leistung Ergebnis<br />
Statische Torsion 18.000 Nm/° 17.966 Nm/° Nahe/beim<br />
Zielwert<br />
Statische Biegung 12.000 N/mm 15.015 N/mm Über dem Zielwert<br />
Modalanalyse<br />
1. Torsion >40.0 Hz 40.5 Hz Nahe/beim<br />
Zielwert<br />
1. vertikale<br />
Biegung<br />
>42,0 Hz 45,6 Hz Über dem Zielwert<br />
Bei dem S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Auto wurde e<strong>in</strong>e<br />
Steifigkeitsoptimierung durchgeführt<br />
und diese dann anhand statischer<br />
Belastungsprüfungen bewertet. Alle<br />
relevanten Bauteile wurden zunächst<br />
geprüft, dann optimiert und erneut<br />
geprüft, um sicherzustellen, dass sie die<br />
richtige Leistung erbr<strong>in</strong>gen. Die Ergebnisse<br />
der Prüfungen an den endgültigen<br />
Bauteilen entsprachen den Zielwerten<br />
oder lagen sogar über diesen (s. Tabelle).<br />
1. seitliche<br />
Biegung<br />
>42.5 Hz 42.8 Hz Nahe/beim<br />
Zielwert<br />
9
Komplettsortiment<br />
an metallurgischen Lösungen<br />
Die Automobilstähle von <strong>ArcelorMittal</strong> decken alle<br />
metallurgischen Familien an Stahl ab.<br />
Die Automobilstähle von <strong>ArcelorMittal</strong><br />
decken alle metallurgischen Familien<br />
an Stahl ab und bieten e<strong>in</strong> komplettes<br />
Sortiment an Kompromissen zwischen<br />
Formbarkeit und Gewichtsreduktion. Wir<br />
s<strong>in</strong>d e<strong>in</strong> anerkannter Technologieführer<br />
bei hochfesten Mehrphasenstählen<br />
(AHSS), feuerverz<strong>in</strong>kten Stählen und<br />
beschichteten Stählen.<br />
Unsere langfristige Partnerschaft<br />
mit Fahrzeugherstellern versetzt<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>in</strong> die Lage, auf die<br />
Erwartungen des Automobilmarktes<br />
abgestimmt zu se<strong>in</strong>. So konnte<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> zum Beispiel Lösungen für<br />
kostengünstige Autos und Motorantriebe<br />
liefern, die den Strategien der Autobauer<br />
und den Markttrends entsprachen.<br />
<strong>ArcelorMittal</strong>s umfangreiche Erfahrung im<br />
Automobilsektor hat zu der Entwicklung<br />
von S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong> geführt, e<strong>in</strong> Konzept,<br />
durch das unsere Partner die künftigen<br />
gesetzlichen und kundenseitigen<br />
Erwartungen an leichtere Fahrzeuge<br />
erfüllen.<br />
Qualität ist e<strong>in</strong>er der Grundwerte<br />
von <strong>ArcelorMittal</strong>, und unsere<br />
Automobilsparte ist diesem Ziel<br />
verpflichtet. Obwohl wir an mehr als 20<br />
Standorten weltweit Stahl erzeugen,<br />
verfügen unsere Produkte über gleich<br />
bleibende mechanische Eigenschaften<br />
und e<strong>in</strong>e gleich bleibende Qualität, wo<br />
immer sie auch hergestellt werden.<br />
Unsere Produkte verfügen über gleich bleibende mechanische Eigenschaften<br />
und e<strong>in</strong>e gleich bleibende Qualität, wo immer sie auch hergestellt werden.<br />
<strong>ArcelorMittal</strong>s weltweite Automobilpräsenz<br />
10
Umformbarkeit und Montage validiert<br />
Methode der Umformbarkeitsvalidierung<br />
Mittels der Methode der stufenweisen Validierung wurde e<strong>in</strong>e Umformbarkeits-prüfung der S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Bauteile durchgeführt.<br />
Dabei handelt es sich um e<strong>in</strong>e <strong>in</strong> der Automobil<strong>in</strong>dustrie durchgeführte Standardmethode für die Umformbarkeitsvalidierung. Wo<br />
möglich, wurden sowohl Warm- als auch Kaltumformlösungen geprüft.<br />
Experimentelle<br />
Vorgehensweise<br />
<strong>ArcelorMittal</strong><br />
Methodik<br />
Inkrementeller<br />
Ansatz<br />
”One-Step”<br />
Ansatz<br />
Warmumformung<br />
Warmumformungsversuch<br />
<strong>ArcelorMittal</strong><br />
Warmumformungssimulation,<br />
thermisch-mechanisch<br />
Pampstamp <strong>in</strong>krementell<br />
Autoform One-step<br />
Kaltumformung<br />
Kaltumformungsversuch<br />
Outifo Rückfederungskontrolle<br />
Autoform <strong>in</strong>krementell<br />
Autoform One-step<br />
Expertenvalidierung<br />
Analogie<br />
Analogie<br />
Methode der Montageprüfung<br />
Ziel war sicherzustellen, dass alle Bauteile <strong>in</strong> das S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Fahrzeug montiert werden können,<br />
ohne dabei Schwachstellen e<strong>in</strong>zuschleusen.<br />
<strong>E<strong>in</strong></strong>e Montage-Machbarkeitsstudie, die <strong>ArcelorMittal</strong>s eigene Methode<br />
anwandte, umfasste e<strong>in</strong>e Risikoanalyse der Komb<strong>in</strong>ationen von<br />
Schweißverfahren sowie Tests bei kritischen Baugruppen.<br />
Experimentelle<br />
Validierung<br />
Experimenteller Schweißbereich und Zugversuch (aus Querschnitt)<br />
Numerische<br />
Validierung via Sorpas<br />
Numerischer Schweißbereich<br />
berücksichtigte<br />
Kriterien OEM<br />
Vollständige Beurteilung<br />
11
Weltweite F&E-Zentren,<br />
die am S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Projekt mitwirkten<br />
Auf <strong>ArcelorMittal</strong>s Automobilsparte entfallen 25 % des gesamten<br />
Forschungs- und Entwicklungsbudgets der Gruppe,<br />
das sich jährlich auf mehr als US$ 250 Millionen beläuft.<br />
<strong>ArcelorMittal</strong> besitzt e<strong>in</strong>e Reihe von Forschungsstätten,<br />
die neue Produkte und Verfahren für den Automobilmarkt<br />
erforschen. Mehr als 600 Ingenieure und Techniker s<strong>in</strong>d<br />
<strong>in</strong> diesen <strong>E<strong>in</strong></strong>richtungen beschäftigt. Auf <strong>ArcelorMittal</strong>s<br />
Automobilsparte entfallen 25 % des gesamten Forschungs- und<br />
Entwicklungsbudgets der Gruppe, das sich jährlich auf mehr als<br />
US$ 250 Millionen beläuft.<br />
Unsere Ingenieure arbeiten während des gesamten Lebenszyklus<br />
der Produkte mit den Autoherstellern zusammen, um neue<br />
Automobilstahlgüten zu entwickeln, die leichter, jedoch stabiler<br />
s<strong>in</strong>d als die vorhandenen Materialien. Neue Beschichtungen<br />
werden ebenfalls entwickelt, um die Korrosionsbeständigkeit,<br />
das Lackersche<strong>in</strong>ungsbild und die Anwendungsverfahren zu<br />
verbessern.<br />
Unsere Unterstützung beg<strong>in</strong>nt <strong>in</strong> den<br />
Frühphasen der Entwicklung e<strong>in</strong>es<br />
neuen Fahrzeugs und erstreckt sich<br />
bis zur Serienproduktion und den<br />
Kundendienst.<br />
East Chicago (USA)<br />
Zweihundert Ingenieure und Techniker s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> <strong>ArcelorMittal</strong>s<br />
größtem Forschungszentrum Nordamerikas beschäftigt.<br />
Die Automobilforschung konzentriert sich auf die<br />
Konstruktionsplanung und computerunterstützte Entwicklung<br />
(CAE) sowie die Entwicklung und Verbesserung von<br />
Blechproduktanwendungen und Fertigungstechnologie.<br />
Hamilton (Kanada)<br />
Hamilton entwickelt Röhren- und Blechproduktanwendungen<br />
für den Automobilsektor. Außerdem werden auch<br />
Konstruktionsplanung und computergestützte Entwicklung<br />
(CAE) durchgeführt.<br />
Maizières (Frankreich)<br />
Das größere der Automobilforschungszentren <strong>in</strong><br />
Frankreich, Maizières Automotive Products, ist zuständig<br />
für die Entwicklung neuer Stähle und die Verbesserung<br />
der jeweils e<strong>in</strong>gesetzten Stähle. Das Zentrum erforscht<br />
ferner Korrosionsschutzlösungen, neue Beschichtungen<br />
sowie Innovationen mit hohem Erlöspotenzial und bietet<br />
Automobilkunden technische Unterstützung.<br />
Montataire (Frankreich)<br />
Die Forschungsarbeit bei Montataire Automotive Applications<br />
konzentriert sich auf die Umformung und Konstruktion von<br />
Automobilkomponenten und Stahllösungen. Das Zentrum<br />
erforscht außerdem das Montieren, Schweißen und Kleben<br />
mehrerer Materialien und Lam<strong>in</strong>ate.<br />
Isbergues (Frankreich)<br />
Das Forschungszentrum Isbergues widmet sich der Entwicklung<br />
neuer Produkte, Verfahren und Lösungen für Edelstahl. Rund e<strong>in</strong><br />
Viertel der Arbeit des Zentrums widmet sich Automobilprodukten<br />
<strong>in</strong>klusive Auspuffanlagen sowie Struktur- und Dekorteilen.<br />
12<br />
Gandrange (Frankreich)<br />
<strong>E<strong>in</strong></strong>es der Haupttätigkeitsfelder im F&E-Zentrum Gandrange<br />
ist die Markterschließung von Langstahl- und Drahtlösungen<br />
für den Automobilmarkt. Das Zentrum bietet außerdem<br />
technische Unterstützung für Industriebetriebe und Endkunden,<br />
<strong>in</strong>sbesondere h<strong>in</strong>sichtlich von Prozessoptimierung und<br />
Produktqualitätsverbesserung.
Kostengünstige Montage erwiesen<br />
PHS und AHSS-Güten gestatten die Konstruktion<br />
wesentlich leichterer Bauteile, bei gleicher Festigkeit,<br />
als es mit traditionellen Automobilstählen bisher<br />
möglich war.<br />
Übersicht über die Kosten e<strong>in</strong>er S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Rohkarosse<br />
Basiskosten Rohkarosse 2010<br />
Basisfahrzeug Basiskosten Rohkarosse S-<strong>in</strong> 2010 <strong>motion</strong><br />
Basisfahrzeug<br />
S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong><br />
Werkzeug-amortisierung 2% 3%<br />
Montage 32% 34%<br />
Verarbeitung 15% 18%<br />
Material 51% 45%<br />
Sobald die Umformbarkeit und die<br />
Montage des S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Fahrzeugs<br />
nachgewiesen waren, wurde parallel zu<br />
e<strong>in</strong>er Kostenanalyse e<strong>in</strong>e <strong>in</strong>dustrielle<br />
Validierung durchgeführt. Ziel dieser<br />
Prüfung war sicherzustellen, dass e<strong>in</strong> S-<strong>in</strong><br />
<strong>motion</strong>-Auto <strong>in</strong> <strong>in</strong>dustriellem Maßstab<br />
und auf kostengünstige Weise hergestellt<br />
werden könnte.<br />
Die Kosten für den <strong>in</strong> jedem Bauteil<br />
verwendeten Stahl, die Verarbeitung<br />
des Materials, die Montage und die zur<br />
Herstellung des Bauteils mit e<strong>in</strong>er anderen<br />
Stahlsorte erforderlichen Werkzeuge<br />
wurden berechnet. Der Vergleich (s.<br />
Tabelle) zeigte, dass es - ausgehend<br />
von den Stahlpreisen von 2010 - ke<strong>in</strong>e<br />
Kostensteigerung gab. Das liegt daran,<br />
dass die für diese Bauteile traditionell<br />
verwendeten Stahlsorten e<strong>in</strong>e dickere,<br />
schwerere Stahlgüte verlangen. Die<br />
neueren, <strong>in</strong> den S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Bauteilen<br />
verwendeten PHS- und AHSS-Güten<br />
s<strong>in</strong>d fester, aber dennoch leichter als<br />
traditionelle Automobilstähle.<br />
Der S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Vorführwagen<br />
<strong>E<strong>in</strong></strong> S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-<br />
Vorführwagen wurde<br />
gebaut, der die<br />
unterschiedlichen<br />
Bauteile aufweist, die<br />
im Laufe des Projekts<br />
entwickelt wurden.<br />
Der S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong>-Vorführwagen liefert<br />
Autobauern Beispiele der vorgeschlagenen<br />
Lösungen ’zum Anfassen’. Er wird<br />
e<strong>in</strong>e Tournee zu verschiedenen<br />
Automobilveranstaltungen <strong>in</strong> Asien,<br />
Europa sowie Nord- und Südamerika<br />
machen und bei <strong>ArcelorMittal</strong>s<br />
Automobilkunden für firmen<strong>in</strong>terne<br />
Informationsveranstaltungen zur<br />
Verfügung stehen.<br />
13
Cover<br />
Bildmaterial: Vezet – Straße bei Greucourt (F)<br />
© Mathieu Noel – Alle Rechte vorbehalten<br />
Copyright<br />
Alle Rechte vorbehalten. Ohne die vorherige<br />
schriftliche Genehmigung von <strong>ArcelorMittal</strong><br />
darf die vorliegende Publikation <strong>in</strong> ke<strong>in</strong>er Form<br />
auf irgende<strong>in</strong>e Weise reproduziert werden.<br />
Trotz sorgfältiger <strong>in</strong>haltlicher Kontrolle<br />
übernimmt <strong>ArcelorMittal</strong> ke<strong>in</strong>e Haftung<br />
für die Richtigkeit oder Vollständigkeit<br />
der vorliegenden Publikation.<br />
Design<br />
Co-mana Communication Support<br />
Produktion<br />
Geers Offset<br />
<strong>ArcelorMittal</strong><br />
19, avenue de la Liberté<br />
L-2930 Luxemburg<br />
www.arcelormittal.com/automotive<br />
Version Februar 2012<br />
Unter www.arcelormittal.com/automotive können Sie diese Broschüre herunterladen<br />
und aktuellste Informationen f<strong>in</strong>den.<br />
14
Mehr Informationen zu S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong><br />
<strong>ArcelorMittal</strong> wird S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong> über die weltweiten Kundenteams der Gruppe<br />
und spezielle firmen<strong>in</strong>terne Informationsveranstaltungen bei<br />
den Automobilkunden e<strong>in</strong>führen.<br />
Mehr über S-<strong>in</strong> <strong>motion</strong> erfahren Sie unter www.arcelormittal.com/automotive<br />
oder über Ihren <strong>ArcelorMittal</strong> Automotive-Ansprechpartner.<br />
15
<strong>ArcelorMittal</strong><br />
Automotive Worldwide<br />
19, avenue de la Liberté<br />
L-2930 Luxemburg<br />
www.arcelormittal.com/automotive<br />
DE S-IN MOTION - FEB. 2012