Kihívások a prototípus- és sorozatgyártás közötti átmenetnél Sárvári Péter - AUDI HUNGARIA MOTOR Kft., 2012.10.02.
Bevezetés Motorgyárak a VW-konszernben* VW Chemnitz EA111 R4 EA211 R3/R4 Otto
Skoda Mlada Boleslav VW Polkowice EA188 R4 PD EA189 R4 CR
EA111 R3 Otto EA211 R3/R4 Otto EA189 R4 TDI
FAW Changchun Bentley, Crewe
EA888 R4 Otto
EA398 W12 Bi-Turbo
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
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
2
02.10.2012
VWED Dalian
VW Salzgitter
VW Chengdu
EA888 R4 Otto
EA211 R4 Otto
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
SVW Lou Tang EA111 R4 Otto EA211 R4 Otto
SVW Anting EA888 R4 Otto EA113 R4 Otto EA827 R4 Otto
*június 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
1900-as évek – USA
Frederick W. Taylor
Frank B. Gilbreth
Munkaszervezés
Mozdulatelemzés
Időelemzés, munkautasítások Termelékenységnövelés 4
02.10.2012
Folyamatos fejlesztés alapjai Hatékonyságnövelés
Történelmi áttekintés A tömeggyártás fejlődése II. 1910-es évek – USA Henry Ford Szerelősorok
1938 – Japán
Kiichiro Toyoda JIT-koncepció (Just In Time)
Futószalag-gyártás Termelési stratégiák
1940-es évek – USA W. Shewhart, E. Deming, Juran
1950-es évek – Japán Taichi Ohno, Shigeo Shingo
Húzórendszer, kanban, jidoka, heijunka, andon, TPM
A veszteség 7 formája Toyota Production System 5
02.10.2012
SPC, PDCA (Plan-Do-Chekc-Act) TQM
1990-es évek – USA Womack & Jones A karcsú gyártás világszintű elterjedése
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 7
02.10.2012
Film: AHM (V6 TDI motorgyártás)
A „holnap” motorja Mi mindennek kell megfelelnie? Vevői szemszögből ►
Innováció
►
Individualizáció
►
Teljesítmény
►
►
►
►
8
Gyártó szemszögéből
►
Alacsony előállítási költségek
►
Integrálhatóság
►
Közös (COP) alkatrészek
►
Alacsony átszerelési idők
►
Ergonómikus gyárthatóság
►
Robosztus konstrukció
Funkcionalitás Design Minőség Egyéniség
02.10.2012
Kísérleti Motorgyártóközpont A termékfejlesztési folyamat az AUDI AG-nél
A termék gyárthatósága
Szériatermelés kezdete
Első motorok felépítése Koncepciókiválasztás
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 termelés igénye:
„A kísérletekhez szükséges alkatrészek minél szériaközelibb gyártásból érkezzenek!“
„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
12
02.10.2012
Prototípus
Előszéria /
gyártás
felfutás
SOP
Projekt-időterv
Kísérleti Motorgyártóközpont A munkamódszer Zoltán - Gyártástervezés
További területek:
►
Beszerzés
►
Pénzügy
►
Logisztika
►
Munkabiztonság
►
Gyártervezés
Tamás - Gyártás
Simultaneous Engineering Párhuzamos tervezés Carsten - Motorfejlesztés
László - Minőségbiztosítás 13
02.10.2012
Péter – Kísérleti Motorgyártóközpont
Bejövő-áru kontroll Felkészülés a motorépítésre Feladatok: ►
Alkatrészek könyvelése
►
Darabszám ellenőrzése
►
Szemrevételezés
►
Laborvizsgálat
►
Mérés (kézi, 3D-mérőgéppel)
►
14
Eltérés esetén egyeztetés a fejlesztéssel / utómunka
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
16
02.10.2012
Dr=8 mm
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
Hidegteszt (EFT)
►
Lemeztömítések
►
Vezérmű/Főtengely poz.
►
Víztér
►
Rail-nyomás
►
Hengerfej tömítés
►
Zaj
►
Égéstér
►
Szívó/kipufogónyomás
►
Csavarkötések
►
Fordulatszám
►
Olajtér
►
Nyomaték
►
Tömítőgyűrűk
►
Olajnyomás
►
Folyékony tömítések
•
Vákuum
►
Csőcsatlakozások
•
Injektorok
►
Belső tömítetlenségek
•
Szívócső
►
Szimeringek
►
Hőmérséklet szenz.
►
stb.
►
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
0,3002 min
0,31 min
csavarokat meghúzni
0,5 min
1,1102 min
Integrált olajleválasztó Versenytárs
26
02.10.2012
Delta idő: 1,1102 min
0,0 min
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
►
►
Hottest (ha a vevő kéri)
►
Rögzítés
►
28
Járműgyári alkatrészek felszerelése (ha a vevő kéri)
Kiszállítás vonaton vagy teherautóval
02.10.2012
További tevékenységek Járatott motorok szétszerelése és vizsgálata Előanalízis:
Visszamérés:
Motor szétszerelése
Kopásmérés
Oldási nyomatékok
Játékok mérése
Szemrevételezés
Ütésmérés
Sérülések dokumentálása
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)
►
31
Internet minden további nélkül… :)
02.10.2012
Köszönöm a figyelmet!
32
