14 kwietnia 2010

Dzisiaj trochę luźniejszy wpis-ciekawostka poświęcony procesowi produkcji samochodów osobowych, a ściślej mówiąc to skupie się na zagadnieniu czasu produkcji, taktu linii. Pamiętam, że jeszcze zanim zacząłem swoją zawodową przygodę z branżą motoryzacyjną, to myślałem sobie, że samochód powstaje w jakimś mega mozolnym i długim procesie produkcyjnym ale po krótkim zapoznaniu się z procesem produkcyjnym w zakładach General Motors w Gliwicach, szybko zrozumiałem że byłem w dużym błędzie.

Aby urozmaić ten wpis i podziałać na Waszą wyobraźnie, sugeruję aby każdy z Was spróbował odpowiedzieć sobie na pytanie:

Mając dostępne wszystkie materiały/surowce oraz gotowe komponenty (np.: koła, fotele, wiązki elektryczne, szyby, itp.) ile czasu zajmuje proces seryjnej produkcji samochodu osobowego klasy kompakt? Czyli innymi słowy ile czasu musi upłynąć aby fabryka od podstaw zbudowała samochód osobowy?

Zapiszcie sobie teraz gdzieś na boku swój wynik abyście mogli powrócić do niego po przeczytaniu całego artykułu.

Proces produkcyjny samochodu osobowego owszem nie jest zbyt prosty, wymaga zgrania w czasie wielu zespołów, koordynacji dostaw materiałów, odpowiednio ustandaryzowanych powtarzalnych operacji montażowych. Wszystkie te czynniki mają wpływ na stabilność procesu produkcyjnego i jakość wyrobu gotowego.

Produkcja samochodów rozpoczyna się od dostaw stali na tłocznie (Press Shop). Oczywiście ową stal musi wyprodukować jakaś huta, a potem surowiec musi zostać przetransportowany z huty do klienta ale tego czasu nie wliczam, gdyż w swoim pytaniu wychodzę z założenia, że system jest napełniony komponentami, surowcami/materiałami i nie trzeba na nie czekać. Stal formowana jest na tłoczni przy użyciu pras transferowych w różnego rodzaju elementy składowe karoserii, może to być dach, elementy podłogi, maski, drzwi, itp.

Następnie wszystkie elementy karoserii wyprodukowane na tłoczni oraz pochodzące od zewnętrznych dostawców, którzy mogą zajmować się produkcją np.: nadkoli, drzwi, podłogi trafiają na spawalnie (Body Shop). Tutaj wszystkie komponenty karoserii spawane lub zgrzewane są w jedną całość. Zgrzewa się zatem podłogę, panele boczne, dach, błotniki, itp. Małe elementy np.: poszycie drzwi można zgrzewać przy użyciu zgrzewadeł obsługiwanych ręcznie, ale kluczowe zgrzewy punktowe wykonywane są na stacjach w pełni zautomatyzowanych. Zanim gotowa karoseria opuści spawalnie, poprawność geometrii karoserii jest weryfikowana odpowiednimi czujnikami laserowymi. Na spawalni następuje początek życia samochodu. O ile na tłoczni mieliśmy tylko gotowe elementy, które można później złożyć do różnych samochodów, to na spawalni każda karoseria ma już nabity numer VIN, która identyfikuje dany pojazd. Podchodząc więc do jeszcze gołej karoserii można teoretycznie dowiedzieć się do jakiego kraju trafi dane auto, jak zostanie wyposażone, jaki będzie miało kolor.

Po opuszczeniu spawalni, samochody trafiają do miejsca zwanego BDC (Body Distribution Center). BDC to duży magazyn karoserii, pozwala na ustalenie odpowiedniej sekwencji karoserii, które zostaną wysłane do lakierni (Paint Shop). Gdy na przykład zajdzie sytuacja braku danego koloru lakieru z powodu problemu z dostawą, to dane karoserie, które mają być docelowo pomalowane na czaro, mogą zostać zablokowane w BDC, gdzie będą czekały na swoją kolej. Co za tym idzie proces produkcyjny nie jest wstrzymywany, będą malowane w dalszym ciągu karoserie w innych kolorach, a karoserie które mają być pomalowane na czarno zostaną wpuszczone ponownie w proces po rozwiązaniu problemu związanego z czarnym lakierem.

Na lakierni karoseria samochodu najpierw oczyszczana jest z smarów, zabrudzeń, w celu odpowiedniego przygotowania karoserii do malowania. Warto tutaj dodać, że w budynku karoserii panuje ciśnienie większe niż na zewnątrz. Wchodząc więc do budynku lakierni przez specjalną śluzę, to powietrze z lakierni wychodzi na zewnątrz budynku. Oczywiście powietrze, które dostaje się do lakierni jest filtrowane. Można więc powiedzieć, że na terenie fabryki najczystsze powietrze jest właśnie na lakierni. Na lakierni karoseria otrzymuje kilka warstw lakierów, nie jest to jedna warstwa, najczęściej mamy podkład antykorozyjny, kolor właściwy, który następnie pokryty jest lakierem bezbarwnym.

Pomalowane karoserie z lakierni mogą trafić wprost na linie montażu końcowego (General Assembly) lub też do drugiego BDC, który pełni rolę bufora. Jeśli wiadomo, że dany samochód ma otrzymać silnik diesla o pojemności 1.7l, a chwilowo brakło takich silników, to dana karoseria jest zatrzymywana aby nie blokować całego procesu produkcyjnego. Można więc powiedzieć, że BDC to taki duży bufor/magazyn. W momencie gdy pomalowana karoseria samochodu trafia z wydziału lakierni na wydział montażu końcowego, to jednym z pierwszych kroków jest demontaż drzwi. Drzwi są uzbrajane w szyby, zamki, panele drzwiowe, itp. i są montowane z powrotem w samochodzie praktycznie w ostatniej fazie procesu produkcyjnego. Brak drzwi ułatwia dostęp do wnętrza pojazdu, nie trzeba też się obawiać, że nieprawidłowe otwarcie drzwi może spowodować jakieś zarysowanie, wgniecenie, itp. Linia montażu finalnego podzielona jest na kilka części składowych. Oznacza to, że w przypadku wystąpienia jakiegoś problemu nie trzeba od razu zatrzymywać całej linii produkcyjnej ale jedynie jej fragment. Na początku w samochodzie montowane są wiązki elektryczne, mata podłogowa, podsufitka, pasy bezpieczeństwa, cięgna skrzyni biegów. Potem dochodzą szyby, światła tylne i przednie lampy, kierunkowskazy boczne, oraz osłony słupków, maty bagażnika, itp. W samochodzie jako jeden spójny element, montowany jest kokpit z deską rozdzielczą i pedalierą, kokpit podmontowywany jest na zewnętrznej linii produkcyjnej, tak więc na linię główną trafiają w sekwencji kokpity, które montowane są do poszczególnych samochodów. Pracownicy dzięki specjalnym kartą zwanym manifestom, wiedzą co ma zawierać dany samochód i na tej podstawie odpowiednio dobierają części.

W kolejnym etapie samochód trafia na tzw. stację marriage gdzie silnik wraz z układem wydechowym i zawieszeniem montowany jest do karoserii. Silnik jak i zawieszenie montowane są na osobnej zewnętrznej linii i na specjalnych wózkach dostają się na linię aby w odpowiednim miejscu i czasie spotkać się z konkretną karoserią. W dalszym procesie produkcyjnym samochód otrzymuje zderzaki, podłączane są wszystkie wiązki, montowane są koła, wkładane są siedzenia i fotele. Auto gdy jest już na kołach umieszczane jest na ruchomej podłodze, w dalszych krokach montowana jest kierownica wraz z poduszką powietrzną, napełnia się bak niewielką ilością paliwa, układ hamulcowy zalewany jest płynem DOT4, napełniany jest także układ klimatyzacji, chłodzenia jak i płyn do spryskiwaczy szyb. Samochód jest odpowiednio programowany (wgrywany jest software) oraz weryfikowane są podstawowe parametry pracy układu elektrycznego. W samochodzie montowane są z powrotem drzwi, już z szybami i panelami bocznymi. W końcu samochód można uruchomić, kolejnym ważnym miejscem jest ustawienie geometrii kół oraz regulacja przednich świateł.
Następnie samochód kierowany jest do kabiny DVT (Dynamic Vehicle Test), która jest czymś w rodzaju hamowni. Tutaj rozpędza się samochód, dokonuje się oceny pracy silnika, skrzyni biegów oraz działania układu hamulcowego. Po zakończonym teście w kabinie DVT, samochód trafia do kabiny testu wodnego (Water Test), gdzie weryfikuje się czy nie ma żadnych przecieków, nieszczelności. Ostatnim elementem procesu produkcyjnego jest kilka bramek jakościowych (Quality Gate), gdzie operatorzy potwierdzają dobrą jakość. W przypadku wykrycia problemów auto kierowane jest na obszar napraw tzw. Repair Area.

Po zakończeniu wszystkich działań związanych z budową samochodu, gotowe auto wyjeżdża na parking gdzie czeka na załadunek na lawetę, pociąg lub statek (o ile fabryka ma bezpośredni dostęp do portu), stamtąd samochody trafiają do kolejnych parkingów dystrybucyjnych, a stamtąd już wprost do poszczególnych dealerów.

Wracając do pytania zadanego na początku wpisu. Podam teraz przykład. W gliwickich zakładach General Motors, blisko co 1.5 minuty budynek montażu finalnego opuszcza gotowy samochód. Półtora minuty czyli blisko 90 sekund i taki właśnie jest mniej więcej czas taktu linii produkcyjnej. Gdy 60 minut podzielimy, przez 1.5 minuty da to wynik 40 JPH (Jobs Per Hour – w dosłownym tłumaczeniu wydajność sztuk na 1h produkcji), co oznacza nic innego jak produkcję 40-stu gotowych aut na godzinę. I meritum, proces produkcyjny Astry IV od formowania blach na tłoczni, poprzez spawalnie, lakiernie i montaż końcowy zajmuje około 20 godzin. Gdyby więc zakład pracował w trybie trójzmianowym, oznaczałoby to, że w ciągu 1 dnia kalendarzowego powstaje kompletnie gotowy samochód, którym teoretycznie można od razu wyjechać na drogę.

Z ciekawości, napiszcie w komentarzu jaki wyniki obstawialiście ;)

tagiTagi: , , , ,
comment 5 komentarzy »

Komentarze:

  1. sebastian pisze:

    5 godzin sobie strzelałem skręcenie takiego BMW przez chińskie dzieci ;)

  2. Jerzy Iwuc pisze:

    Ja obstawiałem 15 min, ale wynik mnie zaskoczył… Ja własnie zaczynam projektowanie fabryki samochodów i artykuł jest po prostu swietny… Wielki dzieki i Pozdrawiam.

  3. Michał Jaraczewski pisze:

    @Jerzy dzięki za pozytywną opinię. Zapraszam do komentowania także innych wpisów na moim blogu. Pozdrawiam ;)

  4. dlugi2 pisze:

    hmm… z opisu wynika ze produkcja samochodu zajmuje ok 1 dnia, wiec dlaczego np. na Opla
    Merive B trzeba czekac az 3 miesiace? Przeciez argumentem nie moze byc to ze samochod jest ogromnie popularny i fabryka nie nadaza z produkcja, i to ze auto trzeba dostarczyc z fabryki w Saragossie…

  5. Michał Jaraczewski pisze:

    To wynika z wielu rzeczy. Dealer generuje zamówienie, zamówienie jest aporobowane przez importera, zamówienie trafia do fabryki, tam zamówić trzeba części, części trafiają na produkcję, odbywa się proces produkcyjny. Następnie samochód transportowany jest do kraju, skąd potem innym transportem trafia do dealera.

    Problem w tym, że obecnie produkowane są samochody dla osób, które zamówiły go dwa miesiące temu, więc Twoje zamówienie ląduje na końcu kolejki i tak się całość kręci ;)

Napisz swój komentarz:

Twoje imię / nick (wymagane):

Twój adres email (wymagane):

Adres strony www (opcjonalne):


Treść komentarza (wymagane):

  • Popularne tagi

  • Archiwum