Motorgyártás mechanikus megmunkálás Audi Hungaria, 2017.02.15.
2 Négy fő tevékenységi kör Motorgyártás Járműgyártás Szerszámgyártás Műszaki fejlesztés
3 Motorgyártás termékei Teljesítmény 63 kw 449 kw Hengerűrtartalom 1.200 cm 3 5.200 cm 3 Hengerek száma 4 10
4 Gyártási mélység Hengerfej Vezérműtengely Hajtórúd Forgattyúsház Forgattyústengely
5 Audi Hungaria Fő tevékenységek Motorgyártás R4 Otto R4 Diesel V6 Otto V6 Diesel V8 Otto V8 Diesel V10 Otto Motorszerelde
6 Audi Hungaria fő komponensek Forgattyúsház Vezérműtengely Hajtórúd Hengerfej Forgattyústengely
7 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
8 Mechnikus megmunkálás 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
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 - 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
11 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
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: 15-17 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 500-540 C hőmérsékleten ammónia elbomlasztása során keletkező nitrogénnel feldúsítják. A darab felületén két réteg keletkezik: Diffúziós zóna (DS): a felületen belépő nitrogénatomok az anyag belsejébe diffundálnak, ahol karbidok által felvéve a vegyületi zóna közvetlen közelében a szemcsehatárokat megnövelik Vegyületi zóna (VS): bizonyos nitrogénkoncentrációnál egy nitridréteg keletkezik, ezt nevezik vegyületi zónának Vegyületi zóna Diffúziós zóna Felület keresztmetszete nitridálás után Kész darabok kivétele a kemencéből, elhelyezés a hűtőasztalon
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 A nitridálás hátrányai Mosott darabok nitridálás előtt 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. 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
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 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)
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 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
28 Felelősségi körök, feladatok Szerszám (csere, előkészítés) gépkezelés karbantartás rend / tisztaság gépzavar elhárítás Szaktudás mérés / méretbeállítás egyéb utómunka gépjavítás
29 Vállalati célrendszer
30 Felelősségi körök, feladatok Költségek gyártási költség leltáreltérés indirekt létszám szerszám költség Vevői elégedettség belső reklamációk (szerelde) külső reklamációk (autógyár / vevő) szállítói hűség Folyamatok sori rendelkezésre állás (OEE) termelékenység folyamataudit készletérték anyagselejt termékaudit átfutási idő utómunka munkaselejt Területi mérőszámok, célértékek Potenciál Ötletek ( ötletek száma / megtakarítást hozó ötlet) egészségi állapot balesetek (száma / súlyossága) típusválaszték csökkentése termelékenység növelés
31 Audi Hungaria APS rendszer - Veszteségforrások APS Audi Produktion System
32 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
33 Minőség - Belső szabályzókörök AF10 AF20 AF180 IO IO IO NIO - Selejt - Utómunka NIO - Selejt - Utómunka NIO - Selejt - Utómunka Minőség-ellenőrzés Mérés Termékfelelősség
34 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)
35 Gyártási költségek eloszlása 9 30-35% 20-25% 12-18% 8-12% 7-11% 6-10% 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
36 Karbantartási rendszerek, TPM
37 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)
38 Sori rendelkezésre állás OEE (%) 100% 90% Veszteség 80% 70% 60% 50% 40% OEE 30% 20% 10% 0%
39 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
40 Folyamatok, fejlesztések 40% Ráció 35% Termelékenység 30% 25% 20% KVP 15% 10% 5% 0% SOP 1 2 3 4 5 6 15 EOP Idő
Köszönöm a figyelmet!