Motorgyártás mechanikus megmunkálás Audi Hungaria,

Átírás

1 Motorgyártás mechanikus megmunkálás Audi Hungaria,

2 Négy fő tevékenységi kör Motorgyártás Járműgyártás Szerszámgyártás Műszaki fejlesztés

3 Motorgyártás termékei Teljesítmény 63 kw 449 kw Hengerűrtartalom cm cm 3 Hengerek száma 4 10

4 Gyártási mélység Hengerfej Hajtókar Forgattyúsház Főtengely Vezérműtengely

5 Audi Hungaria Fő tevékenységek Motorgyártás R4 Otto R4 Diesel V6 Otto V6 Diesel V8 Otto V8 Diesel V10 Otto Mechanikus megmunkálás Motorszerelde

6 Audi Hungaria Mechanikus megmunkálás fő komponensek Vezérműtengely Forgattyúsház Hengerfej Forgattyústengely Hajtórúd

7 Termékek - Forgattyúsház Nyersdarab Anyag: acélöntvény / szürkeöntvény / aluminium Készdarab Megmunkáláshoz szükséges eljárások fúrás marás sorjázás dörzsárazás hónolás tömítettségvizsgálat szerelés csapágykengyel csavarozás szerelés záró elemek bepréselése mosás

8 Termékek - Forgattyústengely Nyersdarab Anyag: ötvözött acél (kovácsolt) Készdarab Megmunkáláshoz szükséges eljárások fúrás marás sorjázás esztergálás görgőzés köszörülés hőkezelés (indukciós edzés) finiselés kiegyensúlyozás mérés / csapágyosztályozás mosás

9 Termékek - Hajtórúd Nyersdarab Anyag: ötvözött acél (kovácsolt) Készdarab Megmunkáláshoz szükséges eljárások fúrás marás köszörülés hónolás kiegyensúlyozás mérés / súlyosztályozás furatgörgőzés lézerbemetszés / törés szerelés persely préselés szerelés fedél csavarozás mosás

10 Termékek - Hengerfej Nyersdarab Anyag: alumínium ötvözet Készdarab Megmunkáláshoz szükséges eljárások fúrás marás sorjázás dörzsárazás tömítettségvizsgálat szerelés szelepvezető préselés szerelés szelepülék préselés szerelés záróelemek bepréselése mosás

11 Termékek - Vezérműtengely Nyersdarab Anyag: - tengely: hidegen húzott, hegesztett, precíziós acélcső - bütyök: ötvözött acél Készdarab Megmunkáláshoz szükséges eljárások köszörülés sorjázás finiselés hőkezelés (nitridálás) hegesztés (lézer) szerelés lánckerék felsajtolás mosás

12 Termék bemutatás AVS AVS = Audi Valvelift System - Az Audi szelepemelkedést vezérlő rendszere

13 Termék bemutatás Vezérmű bütyök Bütykös darab = Nockenstück Több féle típus Mechanikus megmunkáló gépek Megmunkáláshoz szükséges eljárások Fúrás Esztergálás Üregelés Marás Köszörülés Nitridálás Hőkezelési eljárás

14 Gyártási folyamat AF90 AF100 Mosás, nitridálás AF90 Mosóberendezés Szennyeződések eltávolítása Berendezésgyártó Maschinenbau Silberhorn GmbH AF100 Nitridálás Célja a kopásállóság és hajlítószilárdság növelése magas üzemi hőmérséklet mellett Kezelés időtartama: óra Mosóberendezés Berendezésgyártó IVA Industrieöfen GmbH Vegyületi zóna a nútpálya felületén

15 Gyártási folyamat AF100 Nitridálás A nitridálás a termikus diffúziós eljárások közé tartozik, esetében csak a darab felületi edzése történik. Hasonló eljárások a szulfidálás, oxidálás és a nitrokarburálás. A gáznitridálás során a fémet C hőmérsékleten ammónia elbomlasztása során keletkező nitrogénnel feldúsítják. A darab felületén két réteg keletkezik: Vegyületi zóna Diffúziós zóna (DS): a felületen belépő nitrogénatomok az anyag belsejébe diffundálnak, ahol karbidok által felvéve a vegyületi zóna közvetlen közelében a szemcsehatárokat megnövelik Diffúziós zóna Vegyületi zóna (VS): bizonyos nitrogénkoncentrációnál egy nitridréteg keletkezik, ezt nevezik vegyületi zónának Kész darabok kivétele a kemencéből, elhelyezés a hűtőasztalon Felület keresztmetszete nitridálás után

16 Gyártási folyamat AF100 Nitridálás A nitridálás céljai Viszonylag könnyű és gyors lágymegmunkálás mellett a végtermék alábbi tulajdonságainak javítása Kopásállóság Szilárdság Korrózióval szembeni ellenállás Élettartam A nitridálás előnyei Nem történik formaváltozás/vetemedés A folyamat során keletkező szennygázokat elégetik környezetbarát megsemmisítés Mosott darabok nitridálás előtt A nitridálás hátrányai Magas médiaszükséglet A megmunkálandó darabok magas fokú tisztasága elengedhetetlen

17 Gyártási folyamat AF100 Nitridálás Nitridálás az Audi Hungaria-nál A technológia bevezetése 2010-ben történt, az AUDI AG egyetlen házon belüli nitridálójaként Korábban a darabokat Magyarországról Németországba szállították nitridálásra A folyamat átlagos időtartama kb óra Felfűtés kb. 4-5 óra Hőntartás / gázelárasztás kb. 6,5 óra Lehűlés kb. 3-5 óra A felfűtés és a lehűlés időtartama a kemencetöltet tehát a darabok és a kosarak tömegétől függ. Nitridálókemence Nitridálókemencék a G1 csarnokban

18 Gyártási folyamat AF103 AF110 Elektronsugaras hőkezelés AF103 Kefélő berendezés Tisztítás Szennyeződések, sorja eltávolítás AF110 Elektronsugaras edzés A bütykök magas terhelése miatt a bütyökfelület további edzése szükséges A folyamat során bekövetkező méretváltozás elhanyagolható Berendezésgyártó Pro-Beam GmbH

19 Gyártási folyamat AF110 Elektronsugaras hőkezelés Az elektronsugár edzésre alkalmas A munkadarabot vákuum kamrába kell helyezni A sugárnyaláb intenzitása jól szabályozható, a felület pásztázható Tiszta, jól meghatározott technológiai körülmények hozhatók létre Edzett réteg a bütyök futófelületén

20 Gyártási folyamat Nitridálás és elektronsugaras hőkezelés kapcsolata Nitridálás a teljes felületen Ellenőrzés a vezérlőcsapok hornyaiban Itt a kedvező siklási tulajdonságok és a kopásállóság elérése a cél Keménység Felület: min. 500 HV Vastagság: min 8 μm Elektronsugaras edzés a vezérlő bütykökön Ellenőrzés a futófelületeken Cél a kiemelkedő kopásállóság elérése Keménység Felület: min. 650 HV

21 Gyártási folyamat A kezeléssel elért tulajdonságok Alsó görbe: a nitridált kéreg keménységeloszlása Felső görbe: a nitridálás + ES edzés utáni keménység Az ES edzés után a keménység 0,4 mm mélységben biztosan meghaladja az előírt 550 HV-t, a felületen pedig sokkal nagyobb, mint 650 HV.

22 Gyártási folyamat AF120 AF128 - Finiselés, végátvétel AF120 Finiselés Szalagfinis-berendezések a bütykök futófelületének finiselésére Finiselés utáni felületi érdesség: Rz= 2,5 (R max 4) Berendezésgyártó: Supfina Grieshaber GmbH AF128 Végátvétel Kész darabok 100%-os ellenőrzése Hibakatalógus szerinti ellenőrzés Darabok automatikus lejelentése SAP-ban Készdarab Hibakatalógus Végátvétel

23 Hajtórúd törése

24 Kisszem megmunkálások Ovális furat: Olajozás javítása Trombita forma: A terhelés hatására elhajló dugattyúcsapszeg okozta terhelés felvétele

25 Kisszem megmunkálások új technológiai irány: Perselynélküli furat Szükséges technológiai paraméterek Maximális központosítási hiba: ±5 μ Előfeszítés: 10 μ Vágósebesség: 100 m/perc Előtolás: 0,05 mm/ford. Gyémánt sugara: 2,75 mm

26 Kisszem megmunkálások új technológiai irány: Perselynélküli furat

27 Mechanikus felérdesítés 3-lépcsős hengerfurat megmunkálás folyamatábrája Példa: KoVOMo V8 EA825 Profilszerszám (Fa.Walter) Egyedileg kialakított lapkaszerkezet 60 µm mély profil Alámetszés a mechanikus alakzárásért 150 db-os élettartam (V8-as blokk) PKD betétes lapka 1. Schruppen 85,3 ±0,1 Durchmesser Rohteil (Topdeck) *) 83,0 ±0,7 Elő megmunkálás (átmérő kialakítása) 2. Vor-Schlichten 86,0 ±0,02 3. Schlichten 86,30 ±0,01 als Profilstruktur direkt als Vorbereitung für Laser als Vorbereitung für Wasser als letzter Schnitt bei Al-/GG-LB 0,35 0,15 0,06 1,15 plus 5,3 (Ausformschräge) Alle Maße *) gem. 0p E in [mm] mit >1,5 Ausformschräge (Basis WEP) (Stand 08/2015: 2 ) Árokmélység kialakítása (3 lépcsőben) Profil kialakítása (3 lépcsőben) Biztonsági tartalék fogak Fa. Walter, VDI-Z 157 (2015), Nr. 6

28 APS (atmoszférikus plazma szórás) Új felületi réteg Mikroszkópikus felvétel

29 APS (atmoszférikus plazma szórás) Technológiai előnyei Vékony rétegvastagság (0,1 mm) Öntöttvas persely elhagyása Tömegcsökkenés Bevonatréteg jó olajtartó képessége Belső súrlódás csökkenés Alacsony CO2 kibocsátás

30 Gyártósori sarokszámok / bázisadatok beruházási költség (Mio. EUR) gyártóterület mérete (m₂) gyártósori ütemidő (sec) kapacitás (darab/nap) dolgozók száma (fő/műszak) gyártott típusok száma (darab) vevők (motorszerelde) száma (darab)

31 Szervezeti felépítés Vezető Technik Team Karbantartó mérnök mechanikus Karbantartó mérnök elektromos Szerszámos mérnök Mérőeszközös mérnök 1. Műszak Műszakvezető Teamkoordinátor Berendezéskezelő 1 Berendezéskezelő 2 Berendezéskezelő 3 Berendezéskezelő x Karbantartó 2. Műszak Műszakvezető Teamkoordinátor Berendezéskezelő 1 Berendezéskezelő 2 Berendezéskezelő 3... Berendezéskezelő x Karbantartó 3. Műszak Műszakvezető Teamkoordinátor Berendezéskezelő 1 Berendezéskezelő 2 Berendezéskezelő 3 Berendezéskezelő x Karbantartó

32 Felelősségi körök, feladatok Szerszám (csere, előkészítés) gépkezelés karbantartás rend / tisztaság mérés / méretbeállítás gépzavar elhárítás egyéb Szaktudás utómunka gépjavítás

33 Felelősségi körök, feladatok Költségek gyártási költség leltáreltérés indirekt létszám szerszám költség Folyamatok sori rendelkezésre állás (OEE) termelékenység folyamataudit készletérték anyagselejt termékaudit átfutási idő utómunka munkaselejt Területi mérőszámok, célértékek Vevői elégedettség belső reklamációk (szerelde) külső reklamációk (autógyár / vevő) szállítói hűség Potenciál Ötletek ( ötletek száma / megtakarítást hozó ötlet) egészségi állapot balesetek (száma / súlyossága) típusválaszték csökkentése termelékenység növelés

34 Vállalati célrendszer

35 Audi Hungaria APS rendszer - Veszteségforrások APS Audi Produktion System

36 Minőség Költség Felmerülő költségek Hibaészlelési idő

37 Minőség - Belső szabályzókörök AF10 AF20 AF180 IO IO IO NIO - Selejt - Utómunka NIO - Selejt - Utómunka NIO - Selejt - Utómunka Minőség-ellenőrzés Mérés Termékfelelősség

38 Minőség Maradék szennyeződés EU környezetvédelmi előírások ólommentesítés ólommentes csapágyak alkalmazása a motorgyártásban Előírások / követelmények maradék szennyeződés főtengely: 5 mg / max.2 db µm fémes szennyeződés hengerfej: 7 mg / max.3 db µm fémes szennyeződés Alkalmazott mosási technológiák többlépcsős mosás sorjázás / sorjamentesség megmunkálási technológia útján 100%-ban nem elérhető célzott, magasnyomású mosás ( bar)

39 Gyártási költségek eloszlása 30-35% 20-25% 12-18% 8-12% 7-11% 6-10% Szerszám költségek Karbantartás belső Energia költségek Minőségi költségek Karbantartás külső Üzemi anyagok Szolgáltatási költség Egyéb költségek Utazási költségek

40 Karbantartási rendszerek, TPM

41 OEE (%) OEE (Overall - Equipment - Effectivity) / GAE (Gesamt - Anlagen - Effektivität) Az OEE a gyártósoron belüli ember-gép-rendszer működésének adott termelési időn belüli hatásosságát kifejező mutató gyártósori ütemidő : leglassabb művelet ütemideje IO darabszám: gyártott, jó darabok száma (darab) termelési idő: ütemidő (sec) -> szűk keresztmetszet (sec)

42 Sori rendelkezésre állás OEE (%) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% OEE Veszteség

43 Gyártási veszteségek eloszlása % 3-5% 3-5% 2-4% 1,5-3% technikai veszteség tervezett TPM szerszám miatti veszteség minőségi veszteség átszerelési veszteség kísérlet teljesítmény veszteség szervezési veszteség

44 Folyamatok, fejlesztések 40% Ráció Termelékenység 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% KVP SOP EOP Idő

45 Köszönöm a figyelmet!