Klej, węgiel i żywica

Kiedyś skrót ten brzmiałby „Dykta, klej i woda”. Tak bowiem w Polsce rozwijano nazwę firmy DKW (w oryginale Dampfkraftwagen)
z saksońskiego Zschopau.
A to dlatego, że DKW jako pierwsza firma na świecie sięgnęła po najtańsze i najlżejsze materiały do produkcji nadwozi, a niewymagające przydziałów państwowych w sytuacji, gdy wszelkie metale potrzebne były przede wszystkim na zbrojenia.
I tak karoserie aut marki DKW budowano z drewna, płótna, drutu i innych „niesamochodowych” materiałów. Ponieważ Zschopau leżało we Wschodnich Niemczech, metody i środki produkcyjne DKW zostały po wojnie „przejęte” przez Niemiecką Republikę Demokratyczną (było kiedyś takie państwo) – i na ich podstawie produkowano później w Zwickau enerdowski produkt eksportowy nr 2 – po łyżwiarce Katerinie Witt – Trabanta.

Skojarzenie dość odległe, bo DKW było w koncernie Audi, a więc później w Grupie Volkswagena, zaś to, co chcę dziś opisać, to BMW. Ale nie takie zwykłe. Chodzi o elektryczny „Zielony Światowy Samochód Roku 2014” (a przy okazji i „Światowy Samochodowy Design Roku 2014”): BMW i3. Jednak zarazem jest to skojarzenie
w pełni uprawnione, bo zakres zastosowania „nietypowych” materiałów, z jakich zbudowano to auto, jest rzeczywiście niesamowity. W dodatku wszystkie etapy i metody produkcji zarówno tych materiałów, jak elementów z nich wykonanych oraz składania tego w całość to absolutnie spójny i konsekwentny system. Jest on prezentowany przez BMW jako ekologiczny, wzorcowy dla jakże modnego i jakże drażniącego sformułowania „sustainability” („zrównoważony rozwój”) –  w którym dba się o czystość powietrza i wody,
o unikanie eksploatacji rabunkowej bogactw naturalnych, optymalne wykorzystywanie zasobów i bazowanie na „energii odnawialnej” (cokolwiek ten potworek leksykalny naprawdę znaczy).

Obejrzałem to wszystko na własne oczy, zwiedzając nową, ultranowoczesną fabrykę BMW w Lipsku. Powstaje tam właśnie BMW i3. Nie będę nudzić na temat elektromobilności i samego BMW i3, warto za to popatrzeć, jak wygląda system. Bo ględzić na temat ekologii potrafi każdy, ale tu jest na poważnie. Zaczyna się w fabryce SGL w Moses Lake w USA – w fabryce, która z jednego z najdawniej znanych człowiekowi tworzyw sztucznych
– poliakrylonitrylu, składnika laminatów etc. – wypłukuje (niemal dosłownie, choć proces jest bardziej skomplikowany) włókna węglowe. Proces ten nic nie kosztuje, jako że fabryka SGL ma własną (!) elektrownię wodną o wydajności, która zaspokoiłaby potrzeby fabryki 20-krotnie większej. Więc fabryka produkuje włókna węglowe (jest jednym z ich największych producentów na świecie), a przy okazji wytwarza dość energii elektrycznej, by 20-tysięczne miasto Moses Lake miało darmowy prąd.

Gotowe włókna węglowe – czyli to, co zwykło się nazywać „karbonem” na belach w procesie suszenia

Taką postać może mieć „mata” karbonowa, którą się „przędzie” w Wackersdorf

Wstępnie uformowane „maty” karbonowe są podobne do wojłokowych

Prasa nadaje im kształt trójwymiarowy, mniej więcej taki, jaki jest potrzebny w końcowej fazie produkcji

Zagnieciona po wtryśnięciu do jej wnętrza żywicy, mata karbonowa jest zaciskana na półtorej minuty w prasie termicznej

Gotowe elementy „wyciśnięte” z CFRP

Cała burta i3 w jednej dłoni, unoszona bez najmniejszego wysiłku

Karbon (bo tym są właśnie włókna węglowe) jest następnie wysyłany do fabryki BMW
w Wackerdsdorf, która z niego „przędzie” podobne do wojłoku maty i przesyła do Lipska. Tu, w nowej fabryce, która ma własną elektrownię wiatrową o zawsze dodatnim bilansie – na tyle dodatnim, że najczęściej zasila również miejską sieć energetyczną
– maty karbonowe zagniata się w procesie wstępnego prasowania w trójwymiarowe elementy, które następnie przechodzą procedurę nasączania żywicą sztuczną, po czym prasowania termicznego. Na tym etapie są gotowymi elementami konstrukcyjnymi – już nie karbonowymi (choć powszechnie się je tak określa), a wykonanymi z CFRP, plastiku wzmacnianego włóknem węglowym. Elementy te są bardzo lekkie, bardzo wytrzymałe na skręcanie, na uderzenia, całkowicie odporne na warunki klimatyczne etc. Ale dopiero teraz zaczynają się czary.

W BMW proces przekształcania karbonowych mat w elementy z CFRP trwa w sumie
10 minut, wliczając w to nasączanie żywicą, prasowanie, kształtowanie i ustalanie formy oraz utwardzanie. Dalsze postępowanie z tak wytworzonymi elementami karoserii to czysty kosmos. Zajmują się nimi już wyłącznie roboty. Spasowanie z innymi elementami polega na nałożeniu w odpowiednim miejscu pasemka kleju (w skali całego auta ok. 10 kg), po czym wszystko jest ze sobą ściskane – a ponieważ prasy w „łapach” robotów są również wtryskarkami, grzałkami i chemicznymi kuwetami, po dokładnie 90 sekundach wszystko jest ze sobą spojone „na mur”. Piszę o tych minutach i sekundach z prostego powodu: 10 minut na produkcję, kształtowanie i utwardzanie gotowych elementów CFRP to mniej więcej 1000-krotnie szybciej niż
w procedurach opatentowanych wcześniej dla technologii produkcji te. A i 90 sekund na sklejanie to „drobny” postęp wobec danych
z uprzednio stosowanych procesów
(do 8 godzin)…

Tak – fabryka BMW w Lipsku to naprawdę coś, co pozwala choć raz patrzeć na systemowy zrównoważony rozwój bez obrzydzenia spowodowanego zwyczajowym prymatem ideologii proekologicznej nad rzeczywistością. BMW umiało zrobić coś, co właściwie pod każdym względem jest ilustracją „sustainability”.

P.S. Na wyraźne życzenie mojego serdecznego kolegi, red. Marcina Kędryny jednak powiem, dlaczego zrobiło to na mnie aż tak wielkie wrażenie. Otóż miasto Lipsk, pomijając jego bogatą historię przemysłowego i intelektualnego ośrodka we wschodniej części Niemiec, ma za sobą także kilka istotnych epizodów związanych z Zimną Wojną. I nie chodzi mi o największą pokojową demonstrację wolnościową w 1989 r., gdy 70 tysięcy Niemców, zamiast karnie wypełniać polecenia przywódców partyjno-państwowych, przemaszerowało przed zmartwiałymi ze strachu siłami bezpieki i armii, domagając się wolnych wyborów. Otóż właśnie tu mieściło się tuż po II wojnie światowej amerykańskie dowództwo okupacyjne. Kiedy Saksonia przypadła Związkowi Radzieckiemu jako strefa wpływów i land w powstałym później Państwie Niemieckich Robotników
i Chłopów (oficjalna nazwa dodatkowa Niemieckiej Republiki Demokratycznej, czyli DDR), w budynku po amerykańskiej administracji – chyba dla „odczynienia złych duchów” – umieszczono siedzibę złowrogiej Stasi (StaatsSicherheit, Bezpieczeństwa Państwowego). Zgodnie z niemiecką skłonnością do porządku i pragmatyzmu, ci, którzy mieli przestać bruździć władzy ludowej
i „zniknąć”, byli w podziemiach tego budynku mordowani i następnie spopielani w mie-
szczącym się w tym budynku krematorium Stasi (o jego istnieniu dowiedziano się dopiero po likwidacji NRD). Krematorium, którego piece były włączone do systemu grzewczo-klimatyzacyjnego całego budynku Stasi. Moja robaczywa wyobraźnia zestawiła ze sobą dzisiejszą skrzętność „zrównoważonego rozwoju”
i optymalnego wykorzystania zasobów z tamtym wykorzystaniem zasobów. Przepraszam…

 

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.