Így készül Debrecenben a BMW iX3

Az elektromobilitás ellen kampányolók gyakori érve, hogy nem az autókat kellene elektromosítani, hiszen azok alig szennyeznek a hajókhoz, gyárakhoz vagy egyéb kibocsátási forrásokhoz képest. Ők általában azt nem veszik észre, hogy az elektromos hajtásra való átállás közepette az élet más területein is döbbenetes tempóval halad a zöldítés. Az ma már a minimum, hogy egy magára valamit is adó gyártó zöld áramot vesz a működéséhez (tételezzük fel, hogy emögött valóban van valahol valamiféle zölden termelt energia), de ahol ezt igazán komolyan veszik, ott ennél jóval tovább is mennek. De ne legyenek illúzióink, nem elsősorban a környezet megmentése érdekében teszik mindezt, hanem mert anyagilag is kifizetődőbb. Az utóbbi idők egyik legjelentősebb zöld projektje Magyarországon a BMW nevéhez fűződik, hiszen a debreceni gyáruk olyan technológiai innovációkat vonultat fel, amivel minden eddiginél kisebb környezeti terhelés mellett képesek tisztán elektromos autókat gyártani. Ez a gyár nemcsak csak Magyarországon kiemelkedő, de a BMW Csoporton belül is a legmodernebb.

Kicsit (na jó, nagyon) irigykedve néztük a külföldi (és magyar) újságíró kollégákat, akik tavaly szeptemberben a müncheni autókiállítás után meghívást kaptak a debreceni BMW gyár megnyitójára. Majd tovább irigykedtünk, amikor néhány további körben újabb és újabb tartalomgyártókat invitált a BMW Debrecenbe, hogy elbüszkélkedjen a gyárral. A pekingi autószalonon az amerikai újságírókkal már egy kicsit ciki volt úgy beszélgetni a debreceni gyárról, hogy ők jártak már ott, én pedig még nem. De ami késik, nem múlik – tartja a mondás, így végül türelmünket és kitartásunkat siker koronázta. Idén június elején meghívást kaptunk mi is a gyárba egy fenntarthatósági bemutatóra, aminek keretében azt mutatták meg nekünk, hogy mennyire igyekszik a BMW, hogy jó kapcsolatot ápoljon a szomszédaival és a környezettel, amiben üzemel.

Néhány perccel a többiek előtt érkeztem a gyár parkolójába, ahol leesett az állam a rengeteg töltő láttán. A Tesla fremonti vagy berlini gyáránál ez nem meglepő, de egyetlen más gyár parkolójában sem láttam még ilyet. De talán nem is az volt a legmeglepőbb, hogy a Parkl a BMW megbízásából felszerelt 300 darab töltőt, hanem az, hogy ezeket a töltőket effektíve használják is az itt dolgozók. Korábban hallottunk olyan munkavállalóról, aki azért mondott fel a debreceni gyárban, mert távolról járt dolgozni és a hazajutáshoz minden nap töltenie kellett, amire a gyárban nem volt erre lehetőség, azt azonban nem gondoltam volna, hogy ennyire sokan járnak elektromos autóval munkába. Könnyű lenne azt mondani, hogy csak a szolgálati autókat töltögetik rajta a vezetők, de bőven akadtak olyan típusok is a töltőkön lógók között, amiket biztosan nem a BMW adott szolgálati járműnek. Régóta mondjuk már, hogy az ilyen nagy céges parkolókba kell sok töltőt elhelyezni, hogy olyanok is villanyautóra válthassanak, akik otthon esetleg nem tudnak tölteni. Így ők is időveszteség nélkül élvezhetik az elektromobilitás előnyeit.

A főépület előtt két nagyteljesítményű DC töltő is segíti a gyárba látogatóba érkezőket, mint amilyenek azok az újságírók, akik Budapestről új BMW iX3-mal érkeztek a fenntarthatósági napra. Töltőket egyébként nemcsak a gyár előtt, hanem a gyáron belül is telepítettek, de a biztonsági ellenőrzésen túl csak nagyon korlátozott módon fotózhattunk, így azokról nincsenek képeim. De nem láttam egyetlen olyan parkolót sem a gyárban, ahol ne lett volna bőven AC és több helyen DC töltő az autók feltöltéséhez.

A BMW debreceni gyára az első a csoporton belül (és valószínűleg más vállalatoknál sincs sok ilyen), amely egyáltalán nem használ fosszilis energiahordozókat a gyártás során. Pedig a festőüzem kemencéinek 180 °C-ra való felfűtéséhez kézenfekvő lenne földgázt használni. A BMW ezt elektromos árammal oldja meg, aminek egy jelentős részét ráadásul helyben termeli meg. Az 50 hektáros területet lefedő naperőmű ugyan csak az éves összfogyasztás negyedét biztosítja, de az új festőüzem a CO₂e kibocsátást így is 12 ezer tonnával csökkenti. A naperőmű fel nem használt energiáját (elsősorban hétvégén és ünnepnapokon, amikor az üzem nem termel) nem termelik vissza a hálózatba és nem is pazarolják el. Ehelyett egy 1800 m³-es víztartályban melegítik vele a vizet, így 130 MWh energiát tudnak eltárolni. Ez a következő munkanapon a kemencék felfűtése során jelentősen csökkenti az energiaszükségletet. Ezen felül a festőüzem több pontján is hővisszanyerő rendszer segít megtartani az energiát.

A debreceni BMW gyár környezete első ránézésre rendezetlen, elhanyagolt, gazos. De ez ne tévesszen meg senkit. Ha jobban megnézzük, akkor a növényzet egy jelentős része tudatosan kiválasztott fajtákból lett telepítve. A gyár különböző rovaroknak és madaraknak nyújt búvóhelyet, és az árnyékot biztosító, magasabb növényzet a talaj vízmegtartó képességét is jelentősen javítja. Még épp csak a nyár első napjaiban jártunk de már látszott, hogy ahol nyírt, de nem öntözött növényzet volt, ott az már kezdett kiszáradni, míg a méhlegelők szépen zöldelltek.

Míg a Tesla a gyárainál az egyépületes elrendezést követi, a BMW látszólag igyekezett annyira széthúzni egymástól a gyártás különböző állomásait, amennyire csak fizikailag ez megoldható volt. Nyilván ennek is megvannak a maga előnyei. A BMW-nél a végszerelő üzem építésénél egy ideje már használt fésűs épületforma például lehetővé teszi, hogy ezeket a kinyúló részeket egy gyárbővítés során a gyártás leállítása nélkül meghosszabbítsák: megépítik a bővítést, majd mikor az kész, egy hétvége alatt lebontják a kettőt elválasztó falat. A fésűs elrendezés alapvető logikája egyébként az, hogy az ezekben kanyargó összeszerelő szalag legtöbb pontjára közvetlenül a teherautóról lehet odatolni az időre (Just-in-Time, JIT) és előre megfelelő sorrendbe összerendezett (Just-in-Sequence, JIS) rakománnyal. A BMW-n belül a közvetlenül a gyártósorra időre érkező alkatrészek aránya Debrecenben a legmagasabb, elérte a 80%-ot. Bár a fenti kép előterében látható épület egy logisztikai központ, az összes alkatrésznek csak egy relatíve kis része megy azon keresztül.

A BMW egyébként rendkívül büszke arra, ahogy a gyár úgy épült meg, hogy annak a digitális ikertestvére már 2023-ban készen állt a termelésre. Vagyis nem csak megtervezték, hogy melyik robot és futószalag hova kerül, de az egészet egy virtuális környezetben meg is építették úgy, hogy az abban mozgó robotok programját is ki tudják próbálni. Így az utolsó mozzanatig mindent ellenőrizni és validálni tudtak mielőtt elkezdték volna megépíteni. Ha csak egyetlen egy költséges hibát el tudtak ezzel kerülni, valószínűleg már megérte. De úgy sejtem, hogy ennél sokkal több optimalizálásra biztosított lehetőséget a digitális iker előzetes megépítése.

A Neue Klasse BMW-k élete a 0. lépésnél az akkumulátor-összeszerelő üzemben indul, ami 144.400 m² alapterületével (380×380 m) a debreceni gyár legnagyobb épülete. Itt készülnek el a 4695-ös hengeres cellákból azok az akkupakkok, amelyek a végszerelés során az autóba kerülnek. A cellák készen érkeznek a cég két beszállítójától, a szomszédos telken még építkező EVE Powertől és Debrecen másik oldalán szintén akkugyárat építő CATL-től. Mindkét cég ugyanolyan specifikációjú cellákat gyárt (egyelőre még nem Debrecenben, hanem Kínában), így azok között elvileg nincs különbség. Az EVE Power akkugyára egyébként tényleg annyira közel van, hogy akár egy futószalagot is kiépíthetnének a cellák egyik gyárból a másikba való átszállításhoz.

A BMW iX3 Neue Klasse a 6. generációs hajtáslánc részeként teljesen új akkutechnológiával érkezik. A Cell-to-Pack (CTP), vagyis a modulok nélküli akkufelépítés jelentős költség- és súlycsökkentést jelent az előző generációhoz képest. Az új akkumulátorokba a prizmatikus cellák helyett 46 mm átmérőjű hengeres cellák kerülnek, a cellákat összekötő rengeteg kábel helyett pedig egy speciális fémhálót használnak (Cell Contact System – CCS), ami szintén segít a súly és a költségek lefaragásában. Természetesen maguk a cellák is 20 százalékkal nagyobb energiasűrűségűek, ami lehetővé teszi, hogy azonos méretű autóba a korábbi nettó 74 kWh helyett nettó 108,7 kWh-s akkupakk kerüljön. A nagyobb energiasűrűség mögött megnövelt nikkel- és lecsökkentett kobalt-, illetve az anód oldalán magasabb szilíciumtartalom áll. Debrecenben egyelőre kétféle akkucsomagot készítenek, a kettő között mindössze annyi a különbség, hogy az iX3 40-be szánt kisebb kapacitású pakknak csak a 75%-át töltik meg cellákkal. A pakk üres részét egy speciális habbal töltik ki. Az akkupakk a karosszéria szerves része, de ennek ellenére nincsenek benne a korábbi megoldásoknál megszokott nehéz merevítések és keresztbordák.

Fenntarthatóság szempontjából nem elhanyagolható, hogy a BMW a bajorországi kompetenciaközpontban dolgozik a cellák újrahasznosításán is. Ahogy a gyártás során keletkező egyéb selejtet és hulladékot is újrahasznosítják, úgy az elhasznált vagy selejt akkumulátorok begyűjtésére is megállapodása van a BMW-nek az SK Tes holland központjával, ahol szétszerelés után az akkumulátor aktív részeit ledarálják és a fizikailag szétválogatható összetevőket szétválasztják. Ami marad, a „fekete por” az egyelőre még külső partnernél kerül szeparálásra, de már dolgoznak azon, hogy miként lehetne ezeket erőforrásigényes szétválasztás nélkül, fekete por formájában újra felhasználni.

Az akkuösszeszerelő üzemben két gyártósor van, az egyes sor kapacitása 15 egység óránként, a kettes soré pedig ennek a duplája, 30 akkumulátor. A két sor a kapacitást leszámítva azonos módon készíti az akkumulátorokat. Ez az első ilyen technológiájú akkuösszeszerelő üzem a BMW Csoport gyáraiban, így minden nehézséggel itt találkoztak először. A vállalat többi bázisán a Debrecenben megszerzett tapasztalatok és kialakított technológia alapján fogják összeszerelni az akkumulátorokat.

A cellák beérkezése után a Cella klaszterben 48 cellából és egy hűtőbordából cartridge-eket hoznak létre. A hullámos hűtőbordára kétkomponensű poliuretán ragasztóval rögzítik a cellákat. A cella klaszter végén található az első puffer raktár, amiben ideiglenesen el tudják tenni a cartridge-eket, de ebben a tárolóban terv szerint is másfél órát kell állnia a felragasztott celláknak, hogy a ragasztó megköthessen.

Ezt követően az Energia klaszterben rendezik egy akkupakká a cartridge-eket, és szintén itt kerül rá lézeres tisztítás után az összekötő fémháló, amit minden egyes cellánál lézerhegesztenek. A pakkon belül 5 cartridge-et kötnek párhuzamosan, majd ezekből négy sorba kötve alkotja a bruttó 113,4, nettó 108,7 kWh-s akkupakkot. Így összesen 48×4×5, vagyis 960 cella kerül egy pakkba. Az akkumulátorpakk névleges feszültsége 698,9 volt. A kisebb akkupakk ezek alapján valószínűleg 48×3×5, vagyis 720 cellából fog állni, és a névleges feszültsége 524,2 volt körül várható.

A Ház klaszterben a cellák tetejére a későbbi hab jobb tapadásához akrilfestéket fújnak, amit UV fénnyel rögzítenek. Az akkupakkra rákerül az alja, majd a robotok  180 fokkal megfordítják, és így kerülnek a cartridge-ek az akkutálcába. Ezen a ponton végzik el a hűtőkör szivárgásvizsgálatát is, amihez először levegőt, majd héliumot használnak. Az akkupakkokat 40 fokra melegítik, majd a habosítás lépésnél befújják a poliuretán habot a cellák közé, ami megszilárdulás után megadja az akkupakk merevségét.

Az utosló, Penthouse nevű állomáson felkerül az akkupakk hátsó részére az akkuvezérlő elektronika. Mivel ennek a fedele csavarozással kerül a helyére, így ez az akkumulátornak a javítható része. Az összeszerelési folyamatot nagyfeszültségű és automatizált vizuális (kamerás) teszt zárja.

Érdekes módon az akkuösszeszerelő üzemben 1500-an dolgoznak, ami kimondottan nagy számnak tűnik, főleg annak fényében, hogy a Porsche szlovákiai akkumodul gyárában a karbantartókkal együtt is csak 150 fő dolgozik. Persze a kettő összevetése abból a szempontból nem korrekt, hogy ott „csak” modulok készülnek, nem komplett akkupakk, és azt is meg kell említeni, hogy a BMW akkuösszeszerelő üzemének a kapacitása nagyjából a duplája a Porsche-üzem kapacitásának.

A cikk következő oldalán kiderül, hogy miként lesz a 15 tonnás tekercsben érkező acéllemezből autó. Lapozz!