Kihívások a prototípus- és sorozatgyártás közötti átmenetnél Sárvári Péter - AUDI HUNGARIA MOTOR Kft., 2012.10.02.
Bevezetés Motorgyárak a VW-konszernben* VW de Mexico, Silao EA888 R4 Otto VW de Mexico, Puebla EA113 R4 Otto EA855 R5 Otto VW do Brasil, S. Carlos EA111 R4 Otto EA113 R4 Otto EA211 R3/R4 Otto VW Chemnitz EA111 R4 EA211 R3/R4 Otto Bentley, Crewe EA398 W12 Bi-Turbo VW Salzgitter EA189 R3/R4 TDI EA288 R4 TDI EA111 R4 Otto EA211 R3/R4 Otto EA390 VR6 Otto EA896 V6/V8 TDI Marine EA153 V10 TDI EA398 W12 Otto EAxxx W16 Otto SEAT Martorell EA111 R4 Otto VW Südafrika EA111 R4 Otto VW Polkowice EA188 R4 PD EA189 R4 CR Audi Györ EA113 R4 Otto EA211 R4 Otto EA888 R4 Otto EA189 R4 TDI EA288 R4 TDI EA855 R5 Otto EA837 V6 Otto EA896 V6 TDI EA824 V8 Otto EA896 V8 TDI EA824 V10 Otto EA896 V12 TDI VW Chengdu Skoda Mlada Boleslav EA211 R4 Otto EA111 R3 Otto EA211 R3/R4 Otto EA189 R4 TDI SVW Anting EA888 R4 Otto EA113 R4 Otto EA827 R4 Otto FAW Changchun *június 2012 EA888 R4 Otto VWED Dalian EA888 R4 Otto SVW Lou Tang EA111 R4 Otto EA211 R4 Otto 2 02.10.2012
Történelmi áttekintés Mi is az a tömeggyártás? A tömeggyártás (más szóval sorozatgyártás, szériatermelés) standardizált termékek nagy mennyiségű, szerelősoron történő előállítását jelenti. Előny: Magas arányú értékteremtés Emberi hibalehetőség csökkentése Minőség növekedése Hátrány: Rugalmatlanság Hasonló, sablonos termékek Magas fokú automatizáltság, monoton munkavégzés 3 02.10.2012
Történelmi áttekintés A tömeggyártás fejlődése I. Középkor XVI. század Velence III. Henrik Gályaépítés a folyamatos áramlás elvén 1800-as évek USA Eli Whitney Egymással cserélhető alkatrészek, Marógép 1900-as évek USA Frederick W. Taylor Munkaszervezés Időelemzés, munkautasítások Termelékenységnövelés 1900-as évek USA Frank B. Gilbreth Mozdulatelemzés Folyamatos fejlesztés alapjai Hatékonyságnövelés 4 02.10.2012
Történelmi áttekintés A tömeggyártás fejlődése II. 1910-es évek USA Henry Ford Szerelősorok Futószalag-gyártás Termelési stratégiák 1950-es évek Japán Taichi Ohno, Shigeo Shingo 1938 Japán Kiichiro Toyoda JIT-koncepció (Just In Time) 1940-es évek USA W. Shewhart, E. Deming, Juran SPC, PDCA (Plan-Do-Chekc-Act) TQM Húzórendszer, kanban, jidoka, heijunka, andon, TPM A veszteség 7 formája Toyota Production System 1990-es évek USA Womack & Jones A karcsú gyártás világszintű elterjedése 5 02.10.2012
Történelmi áttekintés Akkor és most A tömeggyártás karrierje során megfigyelhető, hogy a különböző évtizedekben különböző okok, hatások formálták a fejlődés irányát. 1900-as évek első fele: A termékek elérhetősége mindenki számára Termelékenység növelése Költségek csökkentése 1950-es évektől: Korlátoltan rendelkezésre álló nyersanyagok Veszteségek felszámolása Vevőorientáltság 6 02.10.2012
Történelmi áttekintés Akkor és most legfontosabb jellemzők A folyamatos termelés legkövetkezetesebb elterjedése = termelés futószalagon Az anyagszállítás sorba kapcsolt szállító rendszerekkel történik A munkafolyamatok legtöbbször kevés kézmozdulatból állnak (one touch one motion) A munkafolyamat egy pontosan meghatározott kézmozdulat sorozat ismétlése Meghatározott időbeli ritmus (ütem) Döntő a fennakadásmentes folyamathoz optimális futószalag vezérlés Film: Ford T-Modell Film: AHM (V6 TDI motorgyártás) 7 02.10.2012
A holnap motorja Mi mindennek kell megfelelnie? Vevői szemszögből Gyártó szemszögéből Innováció Alacsony előállítási költségek Individualizáció Integrálhatóság Teljesítmény Közös (COP) alkatrészek Funkcionalitás Alacsony átszerelési idők Design Ergonómikus gyárthatóság Minőség Robosztus konstrukció Egyéniség 8 02.10.2012
Kísérleti Motorgyártóközpont A termékfejlesztési folyamat az AUDI AG-nél A termék gyárthatósága Szériatermelés kezdete Koncepciókiválasztás Első motorok felépítése Miért olyan fontos a prototípusok széria közeli feltételek közötti gyártása magas minőségi követelmények mellett? 9 02.10.2012
Kísérleti Motorgyártóközpont Prototípusok szükségszerűsége A műszaki fejlesztés igénye: A kísérletekhez szükséges alkatrészek minél szériaközelibb gyártásból érkezzenek! A termelés igénye: Az alkatrészek szériakörülmények között gyárthatóak legyenek, rövid felfutási idők! Kapcsolódási pont Kísérleti Motorgyártóközpont (Motoren Anlauf Center - MAC) 10 02.10.2012
Kísérleti Motorgyártóközpont A sorozatgyártás előkészítése A gyártási- és szerelési koncepció keveset ér, ha a termék: Konstrukciós kialakítása nem optimális Nehezen vagy nagyon magas ráfordításokkal gyártható Változó minőségben áll rendelkezésre folyamat: Nehezen, körülményesen hajtható végre Veszélyezteti a minőséget Mit kell tenni? A fejlesztési folyamat elején beavatkozni! 11 02.10.2012
Kísérleti Motorgyártóközpont Változtatási költségek az életciklus során Megvalósítható változtatások Változtatási költségek Koncepció Prototípus Előszéria / SOP Projekt-időterv gyártás felfutás 12 02.10.2012
Kísérleti Motorgyártóközpont A munkamódszer Zoltán - Gyártástervezés További területek: Tamás - Gyártás Beszerzés Pénzügy Carsten - Motorfejlesztés Simultaneous Engineering Párhuzamos tervezés Logisztika Munkabiztonság Gyártervezés László - Minőségbiztosítás Péter Kísérleti Motorgyártóközpont 13 02.10.2012
Bejövő-áru kontroll Felkészülés a motorépítésre Feladatok: Alkatrészek könyvelése Darabszám ellenőrzése Szemrevételezés Laborvizsgálat Mérés (kézi, 3D-mérőgéppel) Eltérés esetén egyeztetés a fejlesztéssel / utómunka 14 02.10.2012
Prototípus alkatrészgyártás Mechanikus megmunkálás 1. Megrendelés beérkezése a fejlesztéstől 2. Egyeztetés a megmunkálhatóságról 3. CAM-szimuláció 4. Programírás 5. Megmunkálás 6. Mérés, vizsgálati jegyzőkönyv összeállítása 15 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Gyakorlati példa - megmunkálás Optimálási trendek a megmunkálásban: Minőségjavulás selejtarány csökkentés Átszerelések, szerszámcserék ideje Éltartam növelés Maradék szennyeződés mértéke Probléma: HVA-furat megmunkálás után sorjás marad, sorja nem eltávolítható Analízis: A nyersanyag pozíciótűréséből kiadódhat olyan felület, amely megmunkálatlanul marad. Intézkedés: Alsó felöntés átmérőjének csökkentése 8 mm-re. Dr=10 mm Dr=8 mm 16 02.10.2012
Motorépítés Fő szempontok Függetlenül a szériától Vizsgálatok (axiális játék, átforgatási nyomaték) Szerelési lépések megismerése Szerelhetőség vizsgálata Szerszámok kipróbálása Dolgozók oktatása 17 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Gyakorlati példa - szerelés Optimálási trendek a szereldében: Stabil folyamatok, szerelési idő csökkentés, ergonómia, minőség, költségek csökkentése Hőmérsékletszenzor A tartó új konstrukció Rögzítés 1 csavarral + biztosítás elfordulás ellen Önmetsző csavar Fedőkupak 18 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Gyakorlati példa - szerelés 1. probléma: Hosszú csavarozófejjel nem lehet hozzáférni a furathoz a kartergázcső miatt 2. probléma: Rövidfejű csavarozó ütközik a hengerfejjel 3. probléma: A szenzor szerelése az O-gyűrű miatt nehézkes, továbbá csavarozás közben az alsó kupakot alá kell támasztani 19 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Gyakorlati példa - szerelés 4. probléma: Sérülésveszély: a turbofeltöltő szerelése közben a dolgozó leütheti a tartót 5. probléma: A motorkábelt a turbo után szereljük, így viszont a stecker nem csatlakoztatható, mert a dolgozó nem fér hozzá A szerviz sem fér hozzá, javítás a turbo leszerelése nélkül nem lehetséges 20 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Gyakorlati példa - szerelés 1. előfeltétel: A beszállításnak előszerelt állapotban kell megtörténnie 2. előfeltétel: Az hozzáférhetőség miatt áthelyezés szükséges Előnyök: - Turbofeltöltő után is szerelhető - nincs sérülésveszély - a kábel csatlakoztatható 21 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Motorvizsgálatok felkészülés az új termékre 1. CAD-modellek és prototípusok beszerzése 2. Döntés a vizsgálati koncepcióról a motorszereldében 3. Alkatrészek, alkatrészcsoportok és komplett motorok analízise 4. motorvizsgálati FMEA-k (Fehler Möglichkeits- und Einfluss-Analyse) 5. Hibabeépítések a vizsgálhatósági módszerek miatt 22 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Motorvizsgálatok vizsgált paraméterek a szériában* Tömítettségvizsgálat Lemeztömítések Víztér Hengerfej tömítés Égéstér Csavarkötések Olajtér Tömítőgyűrűk Folyékony tömítések Csőcsatlakozások Belső tömítetlenségek Szimeringek stb. Hidegteszt (EFT) Vezérmű/Főtengely poz. Rail-nyomás Zaj Szívó/kipufogónyomás Fordulatszám Nyomaték Olajnyomás Vákuum Injektorok Szívócső Hőmérséklet szenz. stb. *a vizsgált paraméterek motorcsaládonként eltérhetnek egymástól 23 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Csavarozástechnika csavarozások megítélése Probléma: V8 TDI turbo olajnyomócső áteresztő csavarnál tömítetlen. A hiba oka: 1. Első próbálkozásnál az üreges csavar ferdén került bekapatásra. Majd a menetjavítás,- többszöri próbálkozás után- sikerült i.o.-ra húzni a csavart. 2. A menetjavítás során forgács képződőtt, ami a tömítés és a blokk közé szorult. Intézkedés: A csavarozó program módosítása, csak 1x lehessen újrahúzni a csavart, oktatás, n.i.o. csavarozás esetén a menetek ellenőrzése, csavar + alátét csere! 24 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Versenytársanalízis -> alkatrészcsoportok összehasonlítása 25 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Versenytársanalízis -> szerelési idő csökkentése olajleválasztót felvenni és pozícionálni 9 csavart bekapatni csavarokat meghúzni 0,3002 min 0,31 min 0,5 min Versenytárs 1,1102 min Integrált olajleválasztó Delta idő: 1,1102 min 0,0 min 26 02.10.2012
Termék- és folyamatoptimalizálás Versenytársanalízis -> szerelési idő csökkentése Szelepfedél rögzítési pontok Finomolajleválasztó csavarozási pontok 27 02.10.2012
Vevői igény teljesítve Kész motor kiszállítása a vevőkhöz Motor komplettírozása Tömítettségvizsgálat Járműgyári alkatrészek felszerelése (ha a vevő kéri) Hottest (ha a vevő kéri) Rögzítés Kiszállítás vonaton vagy teherautóval 28 02.10.2012
További tevékenységek Járatott motorok szétszerelése és vizsgálata Előanalízis: Motor szétszerelése Oldási nyomatékok Szemrevételezés Sérülések dokumentálása Visszamérés: Kopásmérés Játékok mérése Ütésmérés Szeleprugóerő mérése 29 02.10.2012
Kísérleti Motorgyártóközpont A CSAPAT 30 02.10.2012
Ajánlott irodalom a komoly érdeklődőknek James P. Womack, Daniel T. Jones, Daniel Roos The Machine That Changed the World (1990) Jeffrey K. Liker A TOYOTA-módszer (2004) James P. Womack, Daniel T. Jones Lean szemlélet (2003) Frederick W. Taylor The Principles of Scientific Management (1911) Internet minden további nélkül :) 31 02.10.2012
32 Köszönöm a figyelmet!