Как собирают автомобили?
Не очень многим предоставляется возможность увидеть, как происходит процесс сборки автомобилей на заводе. На самом деле, это довольно интересно.
Давайте рассмотрим, как собирают автомобили, какие процедуры и этапы проходит каждый автомобиль, чтобы на выходе стать абсолютно готовым к продаже.
Сварочный цех
- Разумеется, производство автомобиля начинается с кузова. Именно в этот цех поставляются все детали, как из России, так и из других стран, в зависимости от марки автомобиля, с которыми персонал цеха работает. Процедурой поставки и приёма деталей, их закупкой и прочим занимается отдел логистики.
- Сварка выполняется вручную, но, во избежание дефектов, процедура полностью стандартизирована. Более того, чтобы избежать монотонности работы, что повышает риск возникновения дефекта, выполняется ротация сотрудников по всем станциям цеха.
- Каждый из кузовов имеет около 2,8 тысяч сварных точек, поэтому общая процедура состоит из семи этапов.
- Сначала сваривается моторный отсек, передний и задний пол, боковины и остальная часть пола. После этого с помощью полуавтомата присоединяются остальные боковины и крыша.
- Последние этапы сборки - крылья, двери, капот, багажник и, соответственно, полировка готового кузова.
Покрасочный цех
Этот процесс считается самым сложным во всей процедуре. Сотрудники одеты в специальную безворсовую форму, требования к чистоте очень высокие.
- Сначала проводится очистка, обезжиривание корпуса и другие работы.
- Далее наносятся специальные водоотталкивающие и звукопоглощающие материалы.
- Наносится специальный грунт, который закрепляется в печи при высокой температуре. Этот цех максимально автоматизирован, и нанесение самой краски осуществляется роботами. Далее автомобиль проходит процедуру сушки.
Сборочный цех
Операторы этого цеха, прежде всего, наносят воск в камере воскования для обеспечения дополнительной устойчивости к коррозии.
Все тяжелые элементы также устанавливаются с помощью автоматизированного оборудования. На этом этапе машина оснащается всеми необходимыми для её существования элементами.
В этом же цехе проводится контроль качества автомобиля: тестирование на внешние и внутренние дефекты, динамический тест, проверка герметизации салона.
Седан Polo стал самым массовым «Фольксвагеном» в России: за 5 лет производства выпущено более 300 тысяч российско-немецких автомобилей. В этом году бестселлер пережил обновление, что побудило нас отправиться на Калужский завод, дабы оценить работу одной из крупнейших в России лабораторий качества.
Зеленый стикер означает, что «Фольксваген» прошел 100-процентную проверку
Сам процесс сборки российских «Фольксвагенов» мало чем отличается от аналогичных заводов, хотя некоторые интересные факты наметанный глаз все же найдет. Сварку кузовов здесь можно разделить на два этапа: ручной, когда операторы состыковывают отдельные узлы автомобиля контактной сваркой (моторный отсек, передний пол, боковины и т. д.), и автоматический, когда роботизированный комплекс формирует кузов из уже собранных кусков. Первый серьезный этап аудита - проверка прочности сваренных вручную отдельных узлов. Вот, к примеру, на поворотный стенд крепят собранную боковину, после чего мастер, взяв в руки молоток и зубило, проверяет на прочность сварные точки. Если металл гнется и держится до последнего, значит все в порядке. Если же, наоборот, сварные швы «отлетают» (что крайне маловероятно), необходима перепроверка или замена сварочного оборудования. Следующий этап - роботизированная сварка готовых узлов в единый кузов. Причем проверка геометрии проводится как на этапах сварки, так и после сборки кузова: роботы по контрольным точкам фиксируют его геометрию и в случае обнаружения отклонений передают полученные данные на конвейер для коррекции процесса сварки. Примечательно, что крыша на «Поло» приваривается также автоматически, но уже лазерным методом (человек лишь подводит ее к кузову на вакуумных присосках): благодаря этому получается прочный и ровный шов, требующий минимальной мехобработки. И самое главное, проверки продолжаются после каждого этапа сборки: обязательный контроль шероховатости панелей, качества ЛКП, общей подгонки деталей кузова и интерьера… И только после досконального аудита на лобовое стекло крепится зеленый стикер фольксвагеновского «знака качества».
Детали интерьера и экстерьера проверяют на выносливость в тепловом шкафу, который способен создавать температуру до 100 °С
Казалось бы, зачем при таком контроле дополнительная огромная лаборатория, площади которой (без малого 630 кв. м) хватило бы на еще один маленький заводик? Подобные исследовательские центры есть, конечно, и на других заводах, но этот можно считать одним из самых продвинутых и масштабных. Лаборатория создавалась одновременно со строительством завода и до сих пор развивается: если к 2011 году здесь насчитывалось 37 установок общей стоимостью 1млн евро, то сегодня численность оборудования возросла до 70 наименований, а общий размер инвестиций утроился! И со всем этим богатством управляются всего 8 сотрудников, в числе которых руководитель лаборатории Павел Советченко: «Наш основной бизнес - обеспечивать требуемые в VW Group Rus нормы по качеству материалов. Главная сложность в том, что автомобиль собирается из огромного множества элементов, более 70 % которых производят наши поставщики: коврики для салона, обивка потолка, набивка сидений, колесные диски, пластиковые панели, антифриз… И за все это мы несем ответственность. Если с бампера нашего автомобиля слезет лак, владелец будет в первую очередь предъявлять претензии «Фольксвагену», а не обвинять, к примеру, фирму Magna за то, что те плохо покрасили бампер, или компанию BASF, что они поставили некачественный лак. Поэтому постоянный контроль так важен».
Стенд для проверки коэффициента трения в болтовом соединении
Лаборатория интересна в первую очередь разнообразием проводимых тестов. Вот отдел оценки качества используемых материалов. Чаще всего здесь анализируют структуру соединительных элементов: болты, саморезы и даже сварные соединения здесь разрезают вдоль, запекают в специальных шайбах, больше напоминающих сувениры, полируют до необходимой гладкости и проверяют под стереомикроскопом Leica со стократным увеличением (для более глубокого анализа есть микроскопы с увеличением в 1000 крат). Если выбранный, например, из одной партии болт окажется бракованным, то это является поводом для «задержания» всей партии, а при необходимости завод может обратиться к альтернативному изготовителю.
В следующем кабинете проверяют качество и прочность соединений, посаженных на различные кузовные клеи. При нас берут склеенные между собой оцинкованные пластины из новолипецкой стали, которая используется в кузовных элементах Polo, и помещают их в специальный стенд. Если в тесте на разрыв создается оптимальное усилие, то с качеством клея и поверхностью металла все в порядке. Есть и более суровые испытания: уже загрунтованные пластины из той же стали также склеиваются, только в этот раз те сперва помещаются на длительное время в агрессивную среду коррозионной камеры, а затем также тестируются на растяжение.
Павел Советченко показывает «трофеи», снятые с Polo, который побывал в африканской пустыне
В этом же кабинете проводят испытания на коэффициент трения в резьбе: стенд замеряет момент, который необходимо приложить, чтобы провернуть между собой пластины, скрепленные болтовым соединением.
Так выглядит ЛКП после «обстрела» картечью - повреждения в пределах нормы
Еще более сложным кажется совершенно другой тип испытаний - проверка качества лакокрасочного покрытия. В моменты посещения современных автозаводов меня всегда интересовал вопрос: как колористы добиваются одинакового цвета на кузовных и пластиковых панелях? Ведь почти всегда кузова окрашиваются на месте, а пластиковые элементы - у поставщиков. И любой автомаляр вам подтвердит, что если кузов и элементы будут покрашены в разное время, в разных местах и разными людьми, не говоря уже про разные по структуре детали, «попасть» в один и тот же цвет, даже используя одну и ту же краску, крайне сложно! Дело в том, что колористы завода и поставщика постоянно контактируют, обмениваясь необходимыми данными. Обязательное условие - покрашенные детали сравниваются между собой и с контрольными образцами под различными источниками освещения. Так, например, если при люминесцентном освещении отличий может и не быть, то под искусственными лучами «закатного солнца» разница бывает куда более ощутимой. А для большей объективности оценка происходит как с помощью спектрофотометра, так и наметанным глазом эксперта. Причем колористов регулярно проверяют на «профпригодность»: в одном из тестов берется набор шашечек едва различимых оттенков, те перемешиваются, после чего колорист должен сложить их в правильном градиентном порядке. Согласитесь, такое не каждому под силу!
Владимир Тихонов, руководитель кузовного производства
После того как разобрались с цветами, окрашенные детали «Поло» подвергают разным издевательствам: например, в камере с имитацией соляного тумана, из которой поднимается зловещий пар, оценивают как коррозионную стойкость и прочность ЛКП кузовных деталей экстерьера, так и выносливость внутренностей салона. С кузовными деталями вообще обходятся очень жестко: на одних делают надрезы, после чего обдают мощной струей из «Керхера», другие отправляют в специальный дробеструйный аппарат, который барабанит по покрытию подобием оружейной картечи. Для оценки повреждений есть специальные шаблоны, по которым можно определить, насколько качественно лакокрасочное покрытие. Также кузовные и интерьерные детали обязательно подвергаются испытаниям в климатических камерах, то охлаждаясь до –40 °С, то нагреваясь до 80. Примечательно, что детали интерьера проверяют не только на сохранение целостности, но и на предмет появления неприятных запахов - для этого здесь также есть свои специалисты. Но пластик может испарять смолы без каких-либо запахов. Вы наверняка замечали беспричинное помутнение лобового стекла своего автомобиля? Так вот - этот как раз наш, а точнее их, лаборантов, случай. Оценить объем испарений очень просто: кусочек пластика помещается в специальную емкость, ее нагревают, а испаряемые вещества остаются на специальной прокладке, которую после опыта взвешивают на весах. Если ее масса превысила нормы, значит брак.
В камере с соляным туманом проверяют коррозионную стойкость кузовных панелей
Под занавес экскурсии Павел с гордостью подводит меня к своеобразной «стене почета»: здесь висят детали опытного Polo, который несколько лет провел в одной африканской пустыне. Да, на покрытии фар появились незначительные царапинки, а пластик слегка утратил первозданный лоск… Но, как говорит руководитель лаборатории, автомобиль был в полном здравии и был способен продолжать эксплуатацию! Единственной сложностью, по его словам, было объяснить аборигенам, что он и группа немецких специалистов оказались вместе с Polo в этой пустыне исключительно в туристических целях…
На этом стенде можно оценить, к примеру, твердость сплава литого диска
Одна из проверок колористов на профпригодность: перемешанные шашки близких оттенков специалист должен сложить в правильном градиентном порядке
Расскажем, как происходит сборка автомобилей на примере японского завода, где собирают самые качественные машины. Также сравним качество сборки, почему автомобили, собранные за границей качественней машин нашей сборки.
Как собирают автомобили за границей
На заводе, где собирают Lexus, работают чуть более 1000 человек, причём 10 процентов из них вовлечены в работу над увеличением качества сборки. Т.е. каждый десятый работник следит за качеством собираемых машин, чтобы оно было на максимальном уровне.
Перед началом рабочего дня на японском заводе, мастера, которые проверяют качество, должны пройти мини тест. Он заключается в контроле качества, таких как определение допустимого размера щелей кузовных деталей или минимального размера царапин на кузове. Этот тест работники проходят каждый день, и каждый раз задачи меняются. Если прошёл тест на отлично, то работник завода отправляется на ответственный участок, если просто хорошо - к менее ответственным работам. А те, кто «провалил» данный тест - и вовсе могут отстранить от работы.
Эта методика очень показательна, т.к. не каждый день человек находится в отличном здравии, могут быть физические или психологические причины, по которым он не может в данный день работать. Здесь полностью отсекается человеческий фактор, что позволяет повысить качество собираемых машин и не допускать ошибок.
Кстати, об ошибках на производстве автомобилей. На каждом участке сборки существует так называемый шнур-андон. Если работник заметил неисправность при сборке или дефект, то нужно дёрнуть за этот шнур и производство остановиться до исправления ошибки.
Если говорить о японцах, то они за день применяют шнур-андон для остановки производства более ста раз. И они говорят об этом с гордостью (!). Ведь, чем больше раз будет остановлено производство, тем меньше брака в конечной стадии. А теперь, мысленно, сравните данную методику с производством на наших заводах, где бояться показать число ошибок и дефектов при сборке, и зачастую их скрывают.
Для примера на автосборочном заводе Haval в Китае переняли методику с применением шнура-андона. В отличие от японцев, там разрешено дергать за шнур только мастерам и в случае крайней необходимости. Поэтому теряется смысл в применении шнура-андона и как следствие, количество брака больше.
Ещё есть одна замечательная методика повышения качества сборки авто от японцев - это методика кайзен . Суть её заключается в том, что абсолютно любой работник завода может улучшить качество производства. Ведь, кому как не простым работникам, известно, что им удобно или нет. И если они замечают, что можно улучшить производство, например, сделав удобное крепление для инструмента и сократив на этом время сборки, то это будет внедрено в рабочий процесс. Наверное, за это сотрудники получают премию.
И самое главное, что обеспечивает качество сборки на японских заводах - это такуми - профессиональные работники завода с большим опытом работы. Они проходят серьёзный отбор и в год в «такуми» посвящают не более 2-3 человек. Именно профессионалы отвечают за самые сложные моменты сборки автомобилей и повышения качества собираемых машин.
Если сравнить методику сборки автомобилей за границей и как собирают наши машины - две большие разницы. Качество сборки зависит не от передовых решений на заводе и высокотехнологичного оборудования, а от простых людей. Это относится и к отвёрточной сборке SKD.
Искры из под аппарата - робот варит кузов, по цеху едет электро-тележка с набором деталей на автопилоте! Я нахожусь в «сборочном городке» среди роботов, людей, машин и даже целых перекрестков с дорогами! Сегодня экскурс по заводу, где налажено производство автомобилей Nissan по полному циклу.
Если театр начинается с вешалки, то завод со спецодежды и склада комплектующих. На стеллажах хранятся тысячи деталей для сборки. Потом все это из этих коробочек превратится в автомобиль.
По цехам детали ездят на робото-тележках с автопилотом. Сами знают, что куда привезти, увезти и в какое время. Хоть и маленькие, а утащит 1,5 тонны. Очень необычно видеть, что что-то едет само по себе без водителя.
Есть и с водителем электровозы. Новые бамперы поехали на сборку. Их производят тоже здесь, в цехе пластиковых деталей. Часть деталей уезжает на склад для европейских заводов.
Детали кузовов штампуют здесь же, когда то это был кусок металла, а теперь уже часть кузова. Он производится с нуля.
В кузовном цеху с помощью роботов и точечной сварки рождается кузов.
Сначала делают небольшие части, потом берут бока, днище, крышу и составляет вместе, дальше робот сваривает.
Готовый кузов выгружается на тележку и отвозят на установку дверей и капота.
Когда видишь только кузов, не сразу можешь опознать что за модель. На заводе сейчас собираются Qashqai, X-Trail и Murano.
Двери готовы. Все это выглядит как огромный конструктор лего, только в реальных размерах.
Подготовка поверхности под покраску и установка дверей, капота, багажника. Дальше кузов уезжает в окрасочный цех, где мы не были.
Кузов моют в ваннах со специальным раствором, потом наносят катафорезный грунт, базу и лак. Все применяемые краски ради экологичности на водной основе.
Завод это на самом деле как небольшой город из роботов и людей. Ходить можно только по тротуарам (желтым дорожкам), при пересечении с дорогой для робо-тележек сделаны пешеходные переходы.
Если, например, в поле зрения попадет человек, то тележка остановится.
Линия сборки интерьера. На отдельном стеллаже приезжает собранная заранее торпедо. На фото видно - по какой изогнутой траектории приходится ездить.
Затем манипулятор ставит ее в салон, и рабочие закрепляют. Также устанавливается покрытие пола, шумоизоляция, проводка, детали интерьера.
Обратите внимание, что машины идут без дверей. Они собираются отдельно, их ставят после сборки салона, хотя красили кузов вместе.
В цеху сборки автомобили движутся по конвейеру. Рабочий же в это время собирает подвеску. Вначале думал, что за водопроводные трубы на стеллаже, оказывается, так хранятся гайки, и различные детали для сборки.
Машины по конвейеру идут вперемешку, разных цветов и комплектаций, под каждого заказчика. Раньше же выпускались небольшими партиями одной модели.
Последние операции по установке двигателя, выхлопа, фар, колес и машина отправляется на контроль качества.
Все собранные машины проверяют на зазоры, работу электронных систем и по сотням других пунктов.
В 2012 и 2014 году завод занял по качеству продукции первое место среди всех заводов Nissan в мире. Каждые 3 минуты готовый автомобиль сходит с конвейера, а полностью машину с нуля собирают за 26 часов.
Дальше автомобиль испытывают на беговых барабанах, разгоняя до 130 км/ч, тут проходит проверка ходовой и тормозов. Потом дождевая камера и очередной Murano отправляется на тестовый круг по заводскому полигону.
В целом экскурс по заводу очень увлекателен и необычен, особенно если никогда не был на производстве. Кстати, со следующей недели, появится возможным попасть на экскурсию по заводу всем желающим по записи на официальном сайте.
После экскурса были небольшие тесты автомобилей с препятствиями. В окне виден так раз само здание завода.
На бревнах хорошенько потряхивало, зато удобно сравнить подвеску каждого авто.
Очень необычно было побывать на заводе, и увидеть сам процесс производства автомобилей, впечатляет!
