Schlagwort: Automobilproduktion

1. Stahl

Was ist Stahl eigentlich?

Bei Stahl handelt es sich nicht um ein reines Metall, sondern eine sogenannte Legierung, also ein Gemisch. Dieses Gemisch besteht bei Stahl aus Eisen und Kohlenstoff. Die exakte Zusammensetzung kann bei unterschiedlichen Arten von Stahl variieren, in der Regel macht der Kohlestoff-Anteil im Stahl jedoch nicht mehr als zwei Prozent aus. 

Stahl in der Automobilindustrie

17,1 Millionen Tonnen Stahl – so viel wird jährlich deutschlandweit in der Automobilindustrie an Stahl verarbeitet, denn er ist eines der wichtigsten Metalle beim Autobau. Stahl ist unter anderem deshalb so beliebt, weil er ein gutes Preis-Leistungsverhältnis hat. Außerdem hat Stahl gute Verarbeitungs- und Recyclingmöglichkeiten. Dank verschiedener Lieferformen, Verarbeitungsverfahren und Wärmebehandlungszustände kommen ganz unterschiedliche Stahlsorten beim Autobau zum Einsatz. 

Wofür braucht man den Stahl in der Autoproduktion? 

In der Automobilindustrie ist der Stahl vor allem für die Karosserie wichtig. Diese ist das Grundgerüst des Autos. Aber natürlich spielt Stahl auch noch in vielen anderen Lebensbereichen eine wichtige Rolle. So wird für Werkzeuge wie zum Beispiel Messer oder Schraubenzieher besonders harter Stahl benötigt, einen weicheren Stahl benötigt man unter anderem für die Federn von Füllern. Bestimmt fallen dir auch noch weitere Beispiele von Stahl im Alltag ein, oder? 

Man sieht es auf den ersten Blick: Metalle sind ein wesentlicher Bestandteil von Autos. // Foto: Mercedes-Benz Group AG

2. Aluminium

Was ist Aluminium eigentlich? 

Aluminium ist ein sogenanntes Leichtmetall. Ein Liter Aluminium wiegt nicht einmal drei Kilo. Außerdem rostet Aluminium nicht. Wegen dieser beiden Eigenschaften ist es sehr beliebt in der Automobilindustrie. In der Erde kommt Aluminium zwar oft vor, allerdings nur in Verbindung mit anderen chemischen Stoffen. Ein Abbau von Aluminium lohnt sich nur, wenn man Bauxit findet. Das ist ein Aluminium-Erz, also eine Art Gestein. 

Wie wird Aluminium gewonnen?

Wenn man das Bauxit gefunden und abgebaut hat, kann daraus reines Aluminium gewonnen werden. Das ist aber gar nicht so einfach. Im ersten Schritt wird das Bauxit mithilfe des Bayer-Verfahrens (das so heißt, da es der österreichische Chemiker Carl Josef Bayer entwickelt hat) zu Reinbauxit veredelt. Dabei wird es zuerst gebrochen, dann filtriert und anschließend kristallisiert, sodass am Ende Aluminiumoxid entsteht. Dieses wird anschließend durch die Schmelzflusselektrolyse weiterverarbeitet. Hierbei trennt sich das Aluminiumoxid in Sauerstoff und flüssiges Aluminium, sodass man das flüssige Aluminium absaugen kann. Neben diesem Verfahren gibt es noch die Möglichkeit, Aluminium durch Recycling zu gewinnen.

Wo wird Aluminium eingesetzt?

In der Automobilindustrie ist Aluminium besonders beliebt, weil es so leicht ist. Es wird neben Stahl sehr häufig für die Karosserie verwendet. 

Aber Aluminium erfreut sich auch in vielen anderen Lebensbereichen großer Beliebtheit. Bestimmt kennst du Alufolie, um dein Essen einpacken zu können, richtig? Auch in der Küche, zum Beispiel in Kochtöpfen, findest du Aluminium. Außerdem wird es im technischen Bereich verwendet, unter anderem in Antennen- und Blitzableiterkonstruktionen.

Aluminium ist ein besonders leichtes Metall, das sich gut verarbeiten lässt. // Foto: Adobe Stock, fabio Bergamasco

3. Andere Metalle

Zink

Aluminium und Stahl sind mit die wichtigsten Metalle beim Autobau. Aber sie sind bei weitem nicht die einzigen. Ein weiteres Metall, das häufige Verwendung findet, ist das Schwermetall Zink. Dieses wird vor allem als Korrosionsschutz bei Stahl eingesetzt. Die Stahl-Teile im Auto haben häufig eine Zinkbeschichtung, damit sie nicht rosten oder anderweitig zu Schaden kommen. 

Kupfer

Das Metall Kupfer ist vor allem beliebt bei der Herstellung von Elektroteilen für Autos. Außerdem wird es häufig für Wärmeübertragungssysteme verwendet, darunter fällt zum Beispiel der Kühler eines Autos. Auch Armaturen und Halterungen eines Autos bestehen oft unter anderem aus Kupfer.  

Gold und Silber sind bestimmt nicht die ersten Metalle, die dir beim Stichwort Autoproduktion einfallen … // Foto: Adobe Stock, RHJ

Edelmetalle

Woran denkst du als Erstes bei den Begriffen Gold, Silber und Platin? Bestimmt an Schmuck, oder? Aber die wertvollen Edelmetalle finden auch in der Automobilindustrie Verwendung! Gold wird vor allem für die Steuerungsgeräte eines Autos, also die Motor- und Getriebesteuerung und die Start-Stoppautomatik, eingesetzt. Platin trägt hingegen dazu bei, die schädlichen Abgase eines Autos zu reduzieren. Dies funktioniert, indem das Platin die chemischen Reaktionen bei der Abgasreinigung beschleunigt. Silber verfügt ebenso wie Gold über eine hohe elektrische Leitfähigkeit und kommt deshalb in der Elektronik zum Einsatz. 

Du siehst, Metall ist nicht gleich Metall. Es gibt sehr viele unterschiedliche Arten von Metall: Hartes Metall und weiches Metall, Schwermetall und Leichtmetall, Edelmetalle und noch viel mehr. Und das ist auch gut so, denn ohne all diese Metalle könnten wir keine Autos bauen. Halte doch mal die Augen auf und schau, wo im Alltag dir sonst noch überall Metall begegnet. 

Diese Metalle sind allerdings noch nicht alle, die in der Autoproduktion eine Rolle spielen. Im nächsten Blogbeitrag geht es um eine ganz besondere Art von Metallen: Metalle der Seltenen Erden. Sei gespannt drauf!

Beitragsfoto: Adobe Stock // amixstudio

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Februar 2022

Gesucht: Putzhilfe. Gefunden: Roboter

Schon heute gibt es einige Robotertypen, die uns im Haushalt helfen. Bekannt sind zum Beispiel die kleinen Saugroboter, tellergroße Scheiben, die leise über die Fußböden surren. In den USA gehören sie schon längst zum Alltag, und auch in Deutschland sind sie auf dem Vormarsch: wurden 2010 noch 23.000 Saugroboter verkauft, waren es 2011 mit 48.300 mehr als doppelt so viele – denn die Preise sinken und die Technik wird immer besser. Und die funktioniert so: Wenn das Gerät an einer Ladestation genügend Power getankt hat, fährt es los, bis es ein Hindernis durch seine Sensoren erkennt – oder bei eher billigeren Modellen anstößt – und seine Richtung ändert. Das sieht bei vielen Geräten zwar planlos aus, ist es laut verschiedenen Verbrauchertests aber nicht. Liegengelassene Gegenstände schieben manche Modelle übrigens gern auch mal zur Seite. Und einige Modelle haben immer noch Schwierigkeiten mit Teppichen – das soll aber im Lauf der Zeit immer besser werden. Apropos Zeit: Ist er mit dem Saubermachen fertig, fährt der Saugroboter zurück an seine Ladestation. So ähnlich funktionieren übrigens auch die Roboter, die draußen im Garten den Rasen mähen.

Roboter 5

 

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Einmal Pfannkuchen à la Roboter, bitte!

Schön, sagt ihr, saugen ist ja noch relativ einfach. Aber wie wär’s dann mit kochen? Das ist doch ganz schön schwer, denn da muss man sich bewegen, mit anderen Gegenständen hantieren und keinen Fehler bei der Bedienung machen. Und woher weiß der metallene Helfer, wie viel Salz er braucht? Das muss man ihm natürlich zunächst beibringen, so wie es Wissenschaftler im neuen Forschungslabor des Technologie-Zentrums Informatik und Informationstechnik (TZI) der Universität Bremen derzeit tun. Sie entwickeln nämlich den PR2 (Personal Robot), als Teil des großen EU-Projekts RoboHow. PR2 soll Anleitungen selber lesen und daraus einen Plan entwickeln und umsetzen können, wie er verschiedene Aufgaben im Haushalt am besten erledigen kann. Das ist gar nicht so einfach und Spezialisten der Fachbereiche Bewegung, Wahrnehmung und Psychologie müssen für das Projekt ihr Wissen einbringen. „Wenn ich dem Roboter eine sprachliche Anweisung gebe, dann versteht er den reinen Wortlaut. Aber den ganzen Kontext, den Menschen bei diesen Worten mit verstehen, muss ich ihm auf andere Weise zur Verfügung stellen, damit er die Aufgabe bewältigen kann“, erläutert Projektleiter Professor Michael Beetz die Herausforderung.

Roboter 2

Immerhin: PR2 hatte im Februar 2013 seinen ersten großen Auftritt. Da zeigte er, wie er Töpfe und Schüsseln aus Schubladen nehmen kann, Mais in einen Topf auf der Kochplatte füllen und diese einschalten kann – und nach einer bestimmten Zeit Popcorn hergestellt hat. Und er bekam noch eine Aufgabe, die „filigran“ und „sehr herausfordernd“ war: er wendete Pfannkuchen. Erfolgreich! Na dann: Guten Appetit!

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Der blecherne Lehrer

Jedes Jahr werden auf der CeBIT, der weltgrößten Messe für Informationstechnik, spannende Neuheiten präsentiert. In diesem Jahr war darunter der Roboter Kibot 2, der Spielkamerad und Lehrer für Kinder sein soll. Anstelle eines Gesichts hat er einen kleinen Bildschirm, dazu Lautsprecher und Mikrofon, um mit den Kindern „sprechen“ und auf sie reagieren zu können. Denn die 3- bis 13-Jährigen sollen mit ihm interaktive Spiele und Programme machen. Und damit das nicht irgendwann langweilig wird, kann der Roboter eines südkoreanischen Herstellers neue Programme über das Internet herunterladen.
Helfen soll er aber nicht nur den Kindern bei ihrer Entwicklung, sondern auch den Eltern. Sie können den Roboter über das Internet steuern und über eine Kamera ihre Kinder beobachten oder mit ihnen videotelefonieren. Zudem kann der Kibot 2 aufgerüstet werden und über Sensoren und eine Verbindung zu den Türen melden, wenn Einbrecher am Werk sind.

Besser als ein Hund: Der Roboter-Spion

Er passt auf: Schon heute gibt es verschiedene Überwachungsroboter, mit denen man auch aus der Ferne zuhause alles im Blick behalten kann. Einige machen zum Beispiel einen Rundgang durchs Haus und senden dabei gemachte Bilder an ihren Besitzer, andere lassen sich über das Internet steuern. Einziger Haken: Die Türen sollten während der Abwesenheit offen sein und keine Treppen den Weg der Spione behindern. Mit Absätzen vor Teppichen haben gerade die Raupenfahrzeuge aber kaum Probleme.

Roboter 1

 

Jetzt müssten die Überwacher nur noch bellen können – aber das können geübte Heimwerker mit ein wenig Technik sicher anbauen. Oder eben auf die als Spielzeug genutzten Roboter ausweichen.

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„Der Roboter in die Sanitärabteilung, der Roboter bitte!“

Schon länger im Einsatz ist dagegen ein ganz besonderer Einkaufshelfer: „Toomas“ führt Kunden in einem Erfurter Baumarkt selbstständig und zielsicher zu ihrem gewünschten Produkt. Sie müssen auf einem Touchscreen nur die gewünschte Produktgruppe oder ein Stichwort eingeben – und schon rollt der rote Roboter mit seinem Kopf, der aussieht wie eine Glühbirne mit zwei blauen Augen, los. So hilft er mit seinem tollen „Gedächtnis“, in dem die Daten aller Artikel und Standorte gespeichert sind, vergesslichen Kunden beim Einkauf. Und jetzt müsste man nur noch zuvor über das Internet seine Einkaufsliste an den Roboter schicken können…

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Januar 2014