24 июля 2012

Автомобильное производство от и до: Экскурсия по заводу «Джи Эм Авто»

За последние годы Санкт-Петербург из «просто культурной столицы» превратился в один из крупнейших российских центров автомобильной промышленности. Сегодня четыре расположенных в черте города завода выпускают примерно пятую часть от общероссийского объема новых автомобилей, и каждый из них в ответ на растущий спрос последовательно наращивает производственные показатели. В условиях активного формирования потребительских предпочтений, развития отдельных сегментов рынка и обновления модельного ряда производителям важно не только успевать насыщать рынок, но и оперативно реагировать на его изменения.

Хороший пример гибкого подхода к производству демонстрирует завод «Джи Эм Авто» в Шушарах. В ноябре 2008 года здесь стартовала сборка двух моделей концерна - Chevrolet Captiva (Шевроле Каптива) и Opel Antara (Опель Антара). А уже к середине 2010 года производственная линейка предприятия была расширена до четырех моделей сначала за счет седана Chevrolet Cruze (Шевроле Круз), а затем и нового Opel Astra J (Опель Астра J). К 2012 году кроссоверы покинули конвейер ради увеличения производства моделей гольф-класса. Сегодня здесь собирают две модели, одна из которых представлена в двух кузовах: к уже знакомой нам пятидверке Opel Astra и четырехдверному Chevrolet Cruze присоединился Cruze в кузове хэтчбэк.

Специально для Auto-Dealer.ru-Петербург представители «Джи Эм Авто» распахнули двери заводских цехов и провели подробную экскурсию по производственной площадке, наглядно продемонстрировав все основные этапы рождения нового автомобиля.

Цех сварки

На петербургском заводе GM производство всех моделей организовано по полному циклу (со сваркой и окраской кузовов). Кузовные детали здесь не штампуют – они приходят на «Джи Эм Авто» уже готовыми, преимущественно из Польши и Южной Кореи, но часть компонентов, например передние и задние лонжероны, задние арки, поступает с локальных предприятий Gestamp Северсталь во Всеволожске, а также с завода Magna.

Процесс сварки автомобильного кузова подразделяют на три основных этапа. Первый этап – подсборка, то есть формирование нижней части кузова, состоящей из моторного отсека, переднего пола, и заднего пола. На втором этапе (так называемый «фрейминг») формируется кузов целиком - к основе привариваются боковины и крыша. А на третьем - производится окончательная доварка кузова, наносятся все необходимые сварочные точки.

Начиная с самых первых шагов, почти все работы в цехе выполняются вручную операторами при помощи подвесных сварочных машин. Перед непосредственно сваркой работники устанавливают детали на специальных станциях, фиксируют их зажимами. В целях безопасности на этапе подсборки в процессе сварки деталей всегда участвуют одновременно два оператора.

Поскольку на заводе производятся две модели в разных кузовах и из сварочного цеха они выходят партиями, операторам периодически приходится перестраивать оборудование. К слову, перевод станции с модели на модель занимает всего пять минут. В обязанности оператора также входит визуальная проверка качества детали перед постановкой ее на станцию. Каждые полчаса точки сварки проверяются на прочность простым и эффективным способом – ударом кувалдой по специальному клину. А для более прециозной проверки служит передвижной пост ультразвуковой диагностики, на котором с периодичностью, обеспечивающей отправку в окраску только качественных кузовов, проверяются все элементы подсборки – такая проверка занимает около 15-20 минут на один кузов.

В отличие от большинства операций на постах сварочного цеха, процесс формирования клетки кузова частично автоматизирован. Внутренний «скелет» крепится на специальных «гейтах», а обварка основных точек производится в автоматическом режиме.

После фрейминга кузов перемещается на станции, где производится окончательная проварка всех точек (на 1 кузов это более 2700 точек сварки). На этом этапе гибкое оборудование позволяет операторам работать с тремя моделями одновременно – никакой остановки процессов для переналадки оборудования не требуется.

Когда весь кузов сварен, на него навешиваются все детали - двери, капот и крышка багажника – и выполняется визуальная проверка геометрии. Это так называемые «третьи ворота качества», через которые проходит каждый кузов, выходящий из цеха.

В общей сложности один автомобильный кузов проводит в цехе сварки с момента начала подсборки и до выхода за пределы цеха около полутора часов. Однако не каждый из них тут же отправляется на покраску. Некоторые экземпляры сначала попадают в руки специалистов по качеству.

Три раза в сутки по одному кузову (как правило, разных моделей) отбираются для тщательной проверки геометрии. Для этих целей в цехе обустроено отдельное помещение, в котором на кузов ставится светотехника, к его элементам крепятся различные грузы для имитации массы готового автомобиля, и оператор качества проверяет кузов на соответствие стандарту GM. Рядом оборудован автоматизированный участок по проверке геометрии кузовов или отдельных деталей эталонным моделям. Такую проверку на заводе проходят до шести кузовов в день.

Цех окраски

Окрасочный цех завода «Джи Эм Авто» встречает хитро закрученной нитью конвейера. Кажется, для того чтобы начать уверенно ориентироваться в последовательности его рабочих постов, понадобится провести здесь не один день. Другой вопрос, что непосвященным сюда путь заказан – даже при проведении экскурсий в торжественные дни посторонних в этот цех не допускают. Оно и понятно, ведь при таких условиях риск появления в воздухе (а значит и на кузовах!) посторонних частиц возрастает в разы.

Путешествие автомобильного кузова по цеху окраски начинается со станции загрузки кузовов на подъемник, который доставит стальную конструкцию к началу конвейерной линии. Процесс погрузки одного кузова занимает около трех минут и выполняется двумя мастерами. Они, как и каждый работник цеха, знают сколько времени занимает каждая операция и исходя из этого заранее и точно рассчитывают свои действия.

То, что происходит с будущим автомобилем в следующие 20 минут, скрыто от посторонних глаз. Кузова последовательно погружаются в ванны с химическими реактивами, где сначала подготавливаются к антикоррозийной обработке (промываются и обезжириваются). В одной из ванн методом катафореза на них наносится антикоррозийное покрытие, после чего кузов сушится в специальной печи при температуре 180 - 200 градусов. Все эти процессы происходят автоматически, без участия операторов.

Ручная работа выполняется на нескольких следующих станциях, на которых операторы цеха покрывают кузова герметиком. Сначала герметик наносится на днище, затем на колесные арки и внутренние полости, в том числе под фонарями, на сварные швы внутри кузова. Последний элемент, на который наносится герметик, – пороги автомобиля. В решении этой задачи помощь оператору оказывает специальный манипулятор.

После нанесения герметика, но перед покраской на станции проверки качества операторы протирают поверхность кузова специальными салфетками, чтобы убедиться в отсутствии пыли или других частиц, которые могут нарушить нанесение краски. Это одна из самых важных станций, поскольку от нее зависит результат работы операторов окрасочной камеры.

Все движения мастера выполняют четко и в строгой последовательности, что, в общем-то, характерно для любой станции. У каждого поста - не только в цехе окраски, но и по всему заводу - установлены стенды с материалами по технике безопасности и комплекты инструкций с подробным описанием всех рабочих процедур для каждого оператора. Регламентированы не только последовательность, но и способ выполнения операций, указана цель их осуществления.

Станции контроля качества встречаются на пути корпусов Chevrolet (Шевроле) и Opel (Опель) далеко не единожды. Но за выявление проблем отвечают абсолютно все операторы – перед каждым из них стоит задача не пропустить дефект на следующий пост. Для этого на заводе действует система «андон». Если проблему не удается решить в рамках времени, отведенного на операцию, работник призывает на помощь бригадира, который принимает дальнейшие решения вплоть до временной остановки конвейера.

Поверх герметика кузов покрывается грунтом и вновь просушивается в печи, после чего приобретает характерный белый цвет. В этот момент он находится в непосредственной близости от попадания в окрасочную камеру. Проход к окрасочной камере – еще один барьер на пути посторонних частиц, которые могут упасть на кузов с одежды или предметов в руках сотрудника завода. Это своего рода шлюз, в котором каждый входящий обдувается мощными потоками воздуха и на липких стенах которого оседают пыль и любой мелкий мусор.

В окрасочной камере можно наблюдать как ручной, так и машинный труд, но примечательно, что операторы-маляры трудятся лишь на станции нанесения базового слоя краски (или двух слоев, если речь идет о покрытии «металлик»). Следующий слой распыляется автоматически методом электростатического нанесения. А наиболее эффектный этап – нанесение верхнего слоя. Эту операцию выполняют два гибких робота, быстрые синхронные движения которых человеку и не снились. Роботы запрограммированы на покраску одним цветом определенной партии кузовов, а между сменами цвета запускается программа очистки, во время которой распылители промывают сами себя и начинают покраску новым оттенком.

За процессом в течение всего этого времени внимательно следит бригадир. После завершения операции он проходит в камеру и визуально проверяет свеженанесенное покрытие на предмет непрокраса, потеков и посторонних включений. Все замеченные дефекты отмечаются и устраняются впоследствии на отведенных для этого постах. Компетенции бригадира распространяются на выявление дефектов не только своей, но и предшествующих станций – благодаря тому, что у них есть опыт работы на разных участках цеха.

Теперь – очередная, на этот раз 15-20 минутная сушка в печи при небольшой температуре в 60 градусов, а затем нанесение лака – покрытия, которое защищает краску от механического воздействия.

После последней печи каждый кузов вновь проверяется специалистами по качеству на наличие дефектов. В случае обнаружения мелкие дефекты исправляются на месте простой полировкой, а крупные отправляются на отдельную станцию, где мастера работают с проблемными кузовными элементами. Выявлять недочеты специалистам помогает не только острый глаз, но и специальные перчатки из тонкой ткани, позволяющие определять мельчайшие неровности лакокрасочного покрытия.

Цех сборки

Из цеха окраски кузова будущих Астр и Крузов попадают в буфер сборочного цеха. Перед постановкой на подвижный конвейер им еще предстоит пройти процедуру воскования – для дополнительной защиты от коррозии. В специальной камере наподобие окрасочной операторы заполняют воском скрытые полости кузова, ставят в технологические отверстия заглушки и дают кузову отстояться в течение 30 минут. Интересно, что для воскования кузовов разных моделей в распоряжении операторов есть в общей сложности 52 пистолета и около 120 насадок.

Сам цех сборки и линии конвейера внутри него по стандарту GM скомпонованы в форме буквы «T». Во-первых, объясняют специалисты, это выгодно с точки зрения логистики – так удобнее и быстрее доставлять детали на станции. С момента когда оператор при помощи все того же шнура-андона сигнализирует о скором исчерпании запаса материалов и до прибытия логиста проходит не более трех минут.

Вообще, внимание к оптимизации процессов на заводе прослеживается буквально во всем. Например, здесь нет как таковой площадки готовой продукции – новые автомобили «с пылу с жару» практически сразу погружаются на автовозы и отправляются к дилерам.

Еще один плюс в том, что Т-образная форма обеспечивает удобство масштабирования производства. В этом заводчанам предстоит убедиться уже в скором времени – для исполнения подписанного с Минэкономразвития РФ соглашения о промсборке к 2015 году мощности предприятия планируется увеличить с нынешних 98000 до 230000 автомобилей в год.

В каждом из «крыльев» Т-образного цеха размещены 3 основные сборочных линии: линия внутренней подсборки автомобиля, линия шасси (на ней монтируют все компоненты, располагающиеся под днищем автомобиля и в подкапотном пространстве) и линия качества. К первой и второй линиям кузова подаются вручную на тележках, и здесь они проходят путь «туда и обратно». К третьей линии подъезжает уже полностью готовый автомобиль, которому предстоит путь в один конец – за заводские ворота.

Помимо основных сборочных линий параллельно работают 4 линии подсборки. Их операторы занимаются потолками, торпедо (6 станций), двигателями и дверями. Поскольку двери собираются отдельно от кузова (так удобнее и безопаснее), их предварительно снимают перед постановкой кузова на линию внутренней подсборки.

Двигаясь вдоль этой линии, автомобиль перво-наперво обрастает элементами, которые не будут видны его будущему владельцу. Здесь прокладывается проводка, крепятся датчики электронных систем, шумоизоляция на полу и на потолке, а затем собственно облицовка потолка и светотехника. После этого автомобиль разворачивается и движется в обратном направлении. В числе первых операций на этом этапе - укладка пола, а через пару шагов операторы при помощи манипуляторов с легкостью заносят в салон и закрепляют уже собранную массивную переднюю панель.

Следующая эффектная операция ждет нас уже через пару станций, где ставят мелкие детали вроде блоков АБС и ручек переключения передач. Это установка лобового стекла, которая выполняется вручную силами двух операторов (также не без помощи манипулятора). Кстати, ответственная работа по нанесению на стекло ровного слоя клея поручена единственному роботу в сборочном цехе.

Внутренняя сборка завершается установкой передних и задних сидений, руля и монтажом полностью собранных дверей.

Линия шасси также состоит из двух движущихся навстречу друг другу частей. В одну сторону кузова идут по ней на подвесном конвейере Siemens, который может обслуживать одновременно до 7 разных типов машин, и сначала на автомобили монтируются бензобаки и элементы тормозной системы. Своя достопримечательность есть и здесь – это автоматическая тележка, на которой двигатель, коробка передач и выпускная система «подкатываются» под кузов и поднимаются для совершения так называемой «свадьбы». Закрепление элементов шасси - не только зрелищный, но и наиболее ответственный момент, который требует тщательного контроля затяжки резьбовых соединений. Момент затяжки проверяется автоматикой, и при обнаружении отступа от нормативов вся линия будет немедленно остановлена.

Последняя операция перед сменой направления линии - установка бамперов. Автомобиль становится еще ближе к обретению законченной формы.

На второй линии шасси внимание операторов сосредоточено на моторном отсеке. Здесь доустанавливается навесное оборудование, подсоединяются все шланги и заливаются технологические жидкости: сначала заправляется кондиционер, затем тормозная система, гидроусилитель руля и система охлаждения двигателя. После этого на автомобиль устанавливаются колеса – также при помощи манипуляторов. Последние станции линии посвящены заправке автомобиля бензином и омывающей жидкостью.

В конце линии автомобиль впервые встает на свои колеса. Специалист по качеству проверяет качество сборки. Операторы добавляют последние штрихи - ставят аккумулятор, подсоединяют провода, выполняют прошивку «софта» - и полностью готовый автомобиль впервые заводится. С момента, когда его основа попала в сборочный цех, прошло не более трех часов.

Последняя, третья линия в цехе – линия качества. Сначала на ней выполняется настройка углов установки колес и регулировка положения фар. Затем на беговых барабанах автомобиль разгоняют до скорости 120 км/ч и проверяют тормозную систему. В следующей, водонапорной камере кузов автомобиля в течение минуты проверяется на герметичность. И после финальной проверки на любые возможные повреждения автомобиль выезжает на улицу для короткой тестовой поезди и контроля отсутствия посторонних шумов. Каждый день до 7 машин отбираются для более тщательной трехчасовой проверки – одного из многочисленных защитных барьеров, позволяющих работникам завода уверенно заявлять о высоком качестве своей продукции.