„Leadership in Filtration“ – für diese Vision gehen die Projektteams bei MANN+HUMMEL manchmal ungewöhnliche und mutige Wege. So auch bei der Entwicklung eines neuartigen Inline-Kraftstofffilters aus Kunststoff. Ein Philosophiewechsel beim belieferten Automobilhersteller, ambitionierte zeitliche und monetäre Vorgaben und nicht zuletzt der hohe Qualitätsanspruch an ein Produkt aus dem Hause MANN+HUMMEL stellten das Entwicklerteam vor große Herausforderungen. Doch der Mensch wächst mit seinen Aufgaben und so brachten Silke Mieß, Christine Oprisch und Robin Ising den Filter mit technischem Know-how und Erfindergeist in Rekordzeit zur Marktreife. Dass noch im Jahr 2017 der einmillionste Kraftstofffilter aus Kunststoff produziert wurde, ist eine weitere Erfolgsstory des Filtrationsspezialisten aus Ludwigsburg.

Inlinefilter von MANN+HUMMEL schützt Motoren vor Verschmutzung

„Der hält was aus!“ – mit diesem Slogan wirbt MANN+HUMMEL heute stolz für ein neues und innovatives Produkt. Der leistungsfähige Kraftstofffilter schützt Benzinmotoren in deutschen Fahrzeugen, welche im Reich der Mitte unterwegs sind. „In China gibt es grundsätzlich ein Risiko, dass Kraftstoffe verschmutzt sind, zum Beispiel, wenn diese aus nicht gereinigten Tanks kommen“, erläutert Projektleiterin Silke Mieß die Ausgangssituation. Die Performance eines Kraftstofffilters muss sich im Land des Lächelns also auf einem Top-Level bewegen. Gleiches gilt für Brasilien: Hier sorgt der hohe Anteil an Ethanolkraftstoff für eine starke Beanspruchung der betroffenen Bauteile. Eine saubere Lösung war gefragt!

das Entwicklerteam

Christine Oprisch, Robin Ising und Silke Mieß (v. l. n. r.), <br>das MANN+HUMMEL-Entwicklerteam des Kunststoff-Inlinefilters

Kunststofffilter bringt gleiche Performance wie Vorgänger aus Aluminium

Da jede Reise mit einem ersten Schritt beginnt, wurde in einer Planungsphase zunächst genauestens abgeklopft, welche Ansprüche ein Autobauer an einen Kraftstofffilter stellt. Bei einem großen deutschen Hersteller gab es dazu ganz genaue Vorgaben: Obwohl es sich bei einem Kraftstofffilter eigentlich um ein Verschleißteil handelt, sollte MANN+HUMMEL das Bauteil so konstruieren, dass auch eine Lifetime-Garantie gegeben werden konnte. Dieser neue und ambitionierte Ansatz war besonders für Robin Ising eine herausfordernde Aufgabe.

Der Ingenieur war bei MANN+HUMMEL maßgeblich an der Entwicklung des Kraftstofffilters beteiligt. „Gemäß Lastenheft habe ich die Filtrationsanforderungen geprüft, in unser Medienportfolio geschaut, ein adäquates Filtermedium ausgewählt, welches für die Applikation geeignet ist und die Lastenheft-Punkte des Automobilherstellers in Bezug auf Filtrationsleistung, mechanische Stabilität und Dauerlaufleistungen im Rahmen eines Prüfprogramms validiert“, erinnert sich der versierte Experte.

leistungsfähige Kraftstofffilter „Die Herausforderung war es, mit dem Kunststoffdesign mindestens die gleiche Performance zu erreichen, wie mit dem Vorgänger aus Aluminium“, merkt Frank Pflüger – Teamleiter Konstruktion – an. Christine Oprisch war als verantwortliche Konstrukteurin hoch motiviert, mit all den internen und externen Anforderungen ein neues Produkt für MANN+HUMMEL-Kunden zu entwickeln. Ein leistungsfähiges Polyamid mit Glas- und Kohlefaseranteilen brachte ihr Team dem ambitionierten Ziel näher. Die „Problemzonen“ des Filters wurden für die Kunststoff-Version mit modernen Simulationswerkzeugen designseitig optimiert.

Gezielte Verrippungen, welche bei Belastung innerhalb der Materialgrenzen eine Bauteildeformation zulassen, machten das Endprodukt besonders robust und widerstandsfähig. Zusätzliche Optimierungen im Prozess der Ultraschallverschweißung sorgten schlussendlich für eine extrem haltbare Schweißnaht, die auch größten Belastungen standhält. Das neue MANN+HUMMEL – Produkt war geboren!

Inline KraftstofffilterMut und Weitsicht des Projektteams machten Musterschleifen unnötig

Dass der Inline-Kraftstofffilter aus Kunststoff in ganz unterschiedlichen Modellreihen eingesetzt werden kann, liegt an den verschiedenen Haltervarianten, die im Zuge der Modellentwicklung entstanden. „Ein fortlaufender Prozess“, wie Projektleiterin Mieß erklärt. „Mit jedem Facelift und jeder neuen Baureihe wird unser Projekt komplexer, denn jedes Mal muss dann ein passender neuer Halter entworfen werden“. Auch hierbei ging das Team einen ganz neuen Weg: „Durch Know-how, Simulationsmöglichkeiten und auch gewissen Mut der Projektverantwortlichen sind wir mit einigen Haltervarianten direkt in die Herstellung der Serienwerkzeuge gegangen.

Da gab es keine Musterschleifen, alles musste mit den ersten werkzeugfallenden Teilen passen.“ Sowohl der Wechsel von Aluminium auf Kunststoff als auch der Wegfall von zeitraubenden Musterschleifen brachte zudem einen positiven Nebeneffekt – nämlich eine enorme Kostenreduktion in der Fertigung. „Gerade bei einem so hochvolumigen Produkt spielt das eine entscheidende Rolle“, erklärt Pflüger und ergänzt: „So kann MANN+HUMMEL den Marktpreis halten – und das mit einem qualitativ hochwertigen Erzeugnis!“

Neuartiger neuartigen Inline-Kraftstofffilters Interner Running Change gelang reibungslos

Mittlerweile gesellt sich der Inline-Kraftstofffilter aus Kunststoff zu den anderen hochwertigen Filtrationsprodukten von MANN+HUMMEL. Als die Produktion des Filters anlief, war das allerdings mit einem gewissen Wagnis verbunden. „Zu dem Zeitpunkt, als wir auf Kunststoff umgestellt haben, mussten wir sofort zu 100 Prozent lieferfähig sein. Der interne Running Change stellte auch unsere Produktion in Tschechien vor große Herausforderungen“, erinnert sich Mieß.

Doch wer nicht wagt, der nicht gewinnt – die Teams in Deutschland und der Tschechischen Republik arbeiteten sehr konstruktiv und engagiert zusammen. Das Ergebnis der Arbeit kann sich durchaus sehen lassen: Das neue modulare Baukastensystem aus Kraftstofffilter und individuellem Halter bildet eine neue Generation von innovativen Fabrikaten aus dem Hause MANN+HUMMEL. „Die Art der Fertigung ist für unser Unternehmen durchaus interessant und könnte sich auch in anderen Projekten wiederfinden“, wagt Projektleiterin Mieß einen Ausblick in die Zukunft „ihres“ Kunststofffilters. Bis es soweit sein könnte, bleibt ein deutscher Fahrzeugbauer alleiniger Nutznießer der Ingenieurskunst „made in Ludwigsburg“.