Motorgyártás mechanikus megmunkálás Audi Hungaria, 2018.02.14.
Négy fő tevékenységi kör Motorgyártás Járműgyártás Szerszámgyártás Műszaki fejlesztés
Motorgyártás termékei Teljesítmény 63 kw 449 kw Hengerűrtartalom 1.200 cm 3 5.200 cm 3 Hengerek száma 4 10
Gyártási mélység Hengerfej Hajtókar Forgattyúsház Főtengely Vezérműtengely
Audi Hungaria Fő tevékenységek Motorgyártás R4 Otto R4 Diesel V6 Otto V6 Diesel V8 Otto V8 Diesel V10 Otto Mechanikus megmunkálás Motorszerelde
Audi Hungaria Mechanikus megmunkálás fő komponensek Vezérműtengely Forgattyúsház Hengerfej Forgattyústengely Hajtórúd
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
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
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
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
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
Termék bemutatás AVS AVS = Audi Valvelift System - Az Audi szelepemelkedést vezérlő rendszere
Termék bemutatás Vezérmű bütyök Bütykös darab = Nockenstück Több féle típus Mechanikus megmunkáló gépek Megmunkáláshoz szükséges eljárások Fúrás Esztergálás Üregelés Marás Köszörülés Nitridálás Hőkezelési eljárás
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: 15-17 óra Mosóberendezés Berendezésgyártó IVA Industrieöfen GmbH Vegyületi zóna a nútpálya felületén
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 500-540 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
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
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. 15-17 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
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
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
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
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.
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
Hajtórúd törése
Kisszem megmunkálások Ovális furat: Olajozás javítása Trombita forma: A terhelés hatására elhajló dugattyúcsapszeg okozta terhelés felvétele
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
Kisszem megmunkálások új technológiai irány: Perselynélküli furat
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. 0p2.103.023.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
APS (atmoszférikus plazma szórás) Új felületi réteg Mikroszkópikus felvétel
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
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)
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
Felelősségi körök, feladatok Szerszám (csere, előkészítés) gépkezelés karbantartás rend / tisztaság mérés / méretbeállítás gépzavar elhárítás egyéb Szaktudás utómunka gépjavítás
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
Vállalati célrendszer
Audi Hungaria APS rendszer - Veszteségforrások APS Audi Produktion System
Minőség 1 200 Költség 1 000 Felmerülő költségek 800 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Hibaészlelési idő
Minőség - Belső szabályzókörök AF10 AF20 AF180 IO IO IO NIO - Selejt - Utómunka NIO - Selejt - Utómunka NIO - Selejt - Utómunka Minőség-ellenőrzés Mérés Termékfelelősség
Minőség Maradék szennyeződés EU környezetvédelmi előírások ólommentesítés ólommentes csapágyak alkalmazása a motorgyártásban Előírások / követelmények maradék szennyeződés főtengely: 5 mg / max.2 db 600 1000 µm fémes szennyeződés hengerfej: 7 mg / max.3 db 3000 5000 µm fémes szennyeződés Alkalmazott mosási technológiák többlépcsős mosás sorjázás / sorjamentesség megmunkálási technológia útján 100%-ban nem elérhető célzott, magasnyomású mosás (200 300 bar)
Gyártási költségek eloszlása 30-35% 20-25% 12-18% 8-12% 7-11% 6-10% 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Szerszám költségek Karbantartás belső Energia költségek Minőségi költségek Karbantartás külső Üzemi anyagok Szolgáltatási költség Egyéb költségek Utazási költségek
Karbantartási rendszerek, TPM
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)
Sori rendelkezésre állás OEE (%) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% OEE Veszteség
Gyártási veszteségek eloszlása 25 7-10% 3-5% 3-5% 2-4% 1,5-3% 20 15 10 5 0 technikai veszteség tervezett TPM szerszám miatti veszteség minőségi veszteség átszerelési veszteség kísérlet teljesítmény veszteség szervezési veszteség
Folyamatok, fejlesztések 40% Ráció Termelékenység 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% KVP SOP 1 2 3 4 5 6 15 EOP Idő
Köszönöm a figyelmet!