Как делают автомобили. Как собирают автомобили на заводе ГАЗ

Расскажем, как происходит сборка автомобилей на примере японского завода, где собирают самые качественные машины. Также сравним качество сборки, почему автомобили, собранные за границей качественней машин нашей сборки.

Как собирают автомобили за границей

На заводе, где собирают Lexus, работают чуть более 1000 человек, причём 10 процентов из них вовлечены в работу над увеличением качества сборки. Т.е. каждый десятый работник следит за качеством собираемых машин, чтобы оно было на максимальном уровне.

Перед началом рабочего дня на японском заводе, мастера, которые проверяют качество, должны пройти мини тест. Он заключается в контроле качества, таких как определение допустимого размера щелей кузовных деталей или минимального размера царапин на кузове. Этот тест работники проходят каждый день, и каждый раз задачи меняются. Если прошёл тест на отлично, то работник завода отправляется на ответственный участок, если просто хорошо - к менее ответственным работам. А те, кто «провалил» данный тест - и вовсе могут отстранить от работы.

Эта методика очень показательна, т.к. не каждый день человек находится в отличном здравии, могут быть физические или психологические причины, по которым он не может в данный день работать. Здесь полностью отсекается человеческий фактор, что позволяет повысить качество собираемых машин и не допускать ошибок.

Кстати, об ошибках на производстве автомобилей. На каждом участке сборки существует так называемый шнур-андон. Если работник заметил неисправность при сборке или дефект, то нужно дёрнуть за этот шнур и производство остановиться до исправления ошибки.

Если говорить о японцах, то они за день применяют шнур-андон для остановки производства более ста раз. И они говорят об этом с гордостью (!). Ведь, чем больше раз будет остановлено производство, тем меньше брака в конечной стадии. А теперь, мысленно, сравните данную методику с производством на наших заводах, где бояться показать число ошибок и дефектов при сборке, и зачастую их скрывают.

Для примера на автосборочном заводе Haval в Китае переняли методику с применением шнура-андона. В отличие от японцев, там разрешено дергать за шнур только мастерам и в случае крайней необходимости. Поэтому теряется смысл в применении шнура-андона и как следствие, количество брака больше.

Ещё есть одна замечательная методика повышения качества сборки авто от японцев - это методика кайзен . Суть её заключается в том, что абсолютно любой работник завода может улучшить качество производства. Ведь, кому как не простым работникам, известно, что им удобно или нет. И если они замечают, что можно улучшить производство, например, сделав удобное крепление для инструмента и сократив на этом время сборки, то это будет внедрено в рабочий процесс. Наверное, за это сотрудники получают премию.

И самое главное, что обеспечивает качество сборки на японских заводах - это такуми - профессиональные работники завода с большим опытом работы. Они проходят серьёзный отбор и в год в «такуми» посвящают не более 2-3 человек. Именно профессионалы отвечают за самые сложные моменты сборки автомобилей и повышения качества собираемых машин.

Если сравнить методику сборки автомобилей за границей и как собирают наши машины - две большие разницы. Качество сборки зависит не от передовых решений на заводе и высокотехнологичного оборудования, а от простых людей. Это относится и к отвёрточной сборке SKD.

Седан Polo стал самым массовым «Фольксвагеном» в России: за 5 лет производства выпущено более 300 тысяч российско-немецких автомобилей. В этом году бестселлер пережил обновление, что побудило нас отправиться на Калужский завод, дабы оценить работу одной из крупнейших в России лабораторий качества.

Зеленый стикер означает, что «Фольксваген» прошел 100-процентную проверку

Сам процесс сборки российских «Фольксвагенов» мало чем отличается от аналогичных заводов, хотя некоторые интересные факты наметанный глаз все же найдет. Сварку кузовов здесь можно разделить на два этапа: ручной, когда операторы состыковывают отдельные узлы автомобиля контактной сваркой (моторный отсек, передний пол, боковины и т. д.), и автоматический, когда роботизированный комплекс формирует кузов из уже собранных кусков. Первый серьезный этап аудита - проверка прочности сваренных вручную отдельных узлов. Вот, к примеру, на поворотный стенд крепят собранную боковину, после чего мастер, взяв в руки молоток и зубило, проверяет на прочность сварные точки. Если металл гнется и держится до последнего, значит все в порядке. Если же, наоборот, сварные швы «отлетают» (что крайне маловероятно), необходима перепроверка или замена сварочного оборудования. Следующий этап - роботизированная сварка готовых узлов в единый кузов. Причем проверка геометрии проводится как на этапах сварки, так и после сборки кузова: роботы по контрольным точкам фиксируют его геометрию и в случае обнаружения отклонений передают полученные данные на конвейер для коррекции процесса сварки. Примечательно, что крыша на «Поло» приваривается также автоматически, но уже лазерным методом (человек лишь подводит ее к кузову на вакуумных присосках): благодаря этому получается прочный и ровный шов, требующий минимальной мехобработки. И самое главное, проверки продолжаются после каждого этапа сборки: обязательный контроль шероховатости панелей, качества ЛКП, общей подгонки деталей кузова и интерьера… И только после досконального аудита на лобовое стекло крепится зеленый стикер фольксвагеновского «знака качества».

Детали интерьера и экстерьера проверяют на выносливость в тепловом шкафу, который способен создавать температуру до 100 °С

Казалось бы, зачем при таком контроле дополнительная огромная лаборатория, площади которой (без малого 630 кв. м) хватило бы на еще один маленький заводик? Подобные исследовательские центры есть, конечно, и на других заводах, но этот можно считать одним из самых продвинутых и масштабных. Лаборатория создавалась одновременно со строительством завода и до сих пор развивается: если к 2011 году здесь насчитывалось 37 установок общей стоимостью 1млн евро, то сегодня численность оборудования возросла до 70 наименований, а общий размер инвестиций утроился! И со всем этим богатством управляются всего 8 сотрудников, в числе которых руководитель лаборатории Павел Советченко: «Наш основной бизнес - обеспечивать требуемые в VW Group Rus нормы по качеству материалов. Главная сложность в том, что автомобиль собирается из огромного множества элементов, более 70 % которых производят наши поставщики: коврики для салона, обивка потолка, набивка сидений, колесные диски, пластиковые панели, антифриз… И за все это мы несем ответственность. Если с бампера нашего автомобиля слезет лак, владелец будет в первую очередь предъявлять претензии «Фольксвагену», а не обвинять, к примеру, фирму Magna за то, что те плохо покрасили бампер, или компанию BASF, что они поставили некачественный лак. Поэтому постоянный контроль так важен».

Стенд для проверки коэффициента трения в болтовом соединении

Лаборатория интересна в первую очередь разнообразием проводимых тестов. Вот отдел оценки качества используемых материалов. Чаще всего здесь анализируют структуру соединительных элементов: болты, саморезы и даже сварные соединения здесь разрезают вдоль, запекают в специальных шайбах, больше напоминающих сувениры, полируют до необходимой гладкости и проверяют под стереомикроскопом Leica со стократным увеличением (для более глубокого анализа есть микроскопы с увеличением в 1000 крат). Если выбранный, например, из одной партии болт окажется бракованным, то это является поводом для «задержания» всей партии, а при необходимости завод может обратиться к альтернативному изготовителю.

В следующем кабинете проверяют качество и прочность соединений, посаженных на различные кузовные клеи. При нас берут склеенные между собой оцинкованные пластины из новолипецкой стали, которая используется в кузовных элементах Polo, и помещают их в специальный стенд. Если в тесте на разрыв создается оптимальное усилие, то с качеством клея и поверхностью металла все в порядке. Есть и более суровые испытания: уже загрунтованные пластины из той же стали также склеиваются, только в этот раз те сперва помещаются на длительное время в агрессивную среду коррозионной камеры, а затем также тестируются на растяжение.

Павел Советченко показывает «трофеи», снятые с Polo, который побывал в африканской пустыне

В этом же кабинете проводят испытания на коэффициент трения в резьбе: стенд замеряет момент, который необходимо приложить, чтобы провернуть между собой пластины, скрепленные болтовым соединением.

Так выглядит ЛКП после «обстрела» картечью - повреждения в пределах нормы

Еще более сложным кажется совершенно другой тип испытаний - проверка качества лакокрасочного покрытия. В моменты посещения современных автозаводов меня всегда интересовал вопрос: как колористы добиваются одинакового цвета на кузовных и пластиковых панелях? Ведь почти всегда кузова окрашиваются на месте, а пластиковые элементы - у поставщиков. И любой автомаляр вам подтвердит, что если кузов и элементы будут покрашены в разное время, в разных местах и разными людьми, не говоря уже про разные по структуре детали, «попасть» в один и тот же цвет, даже используя одну и ту же краску, крайне сложно! Дело в том, что колористы завода и поставщика постоянно контактируют, обмениваясь необходимыми данными. Обязательное условие - покрашенные детали сравниваются между собой и с контрольными образцами под различными источниками освещения. Так, например, если при люминесцентном освещении отличий может и не быть, то под искусственными лучами «закатного солнца» разница бывает куда более ощутимой. А для большей объективности оценка происходит как с помощью спектрофотометра, так и наметанным глазом эксперта. Причем колористов регулярно проверяют на «профпригодность»: в одном из тестов берется набор шашечек едва различимых оттенков, те перемешиваются, после чего колорист должен сложить их в правильном градиентном порядке. Согласитесь, такое не каждому под силу!

Владимир Тихонов, руководитель кузовного производства

После того как разобрались с цветами, окрашенные детали «Поло» подвергают разным издевательствам: например, в камере с имитацией соляного тумана, из которой поднимается зловещий пар, оценивают как коррозионную стойкость и прочность ЛКП кузовных деталей экстерьера, так и выносливость внутренностей салона. С кузовными деталями вообще обходятся очень жестко: на одних делают надрезы, после чего обдают мощной струей из «Керхера», другие отправляют в специальный дробеструйный аппарат, который барабанит по покрытию подобием оружейной картечи. Для оценки повреждений есть специальные шаблоны, по которым можно определить, насколько качественно лакокрасочное покрытие. Также кузовные и интерьерные детали обязательно подвергаются испытаниям в климатических камерах, то охлаждаясь до –40 °С, то нагреваясь до 80. Примечательно, что детали интерьера проверяют не только на сохранение целостности, но и на предмет появления неприятных запахов - для этого здесь также есть свои специалисты. Но пластик может испарять смолы без каких-либо запахов. Вы наверняка замечали беспричинное помутнение лобового стекла своего автомобиля? Так вот - этот как раз наш, а точнее их, лаборантов, случай. Оценить объем испарений очень просто: кусочек пластика помещается в специальную емкость, ее нагревают, а испаряемые вещества остаются на специальной прокладке, которую после опыта взвешивают на весах. Если ее масса превысила нормы, значит брак.

В камере с соляным туманом проверяют коррозионную стойкость кузовных панелей

Под занавес экскурсии Павел с гордостью подводит меня к своеобразной «стене почета»: здесь висят детали опытного Polo, который несколько лет провел в одной африканской пустыне. Да, на покрытии фар появились незначительные царапинки, а пластик слегка утратил первозданный лоск… Но, как говорит руководитель лаборатории, автомобиль был в полном здравии и был способен продолжать эксплуатацию! Единственной сложностью, по его словам, было объяснить аборигенам, что он и группа немецких специалистов оказались вместе с Polo в этой пустыне исключительно в туристических целях…

На этом стенде можно оценить, к примеру, твердость сплава литого диска

Одна из проверок колористов на профпригодность: перемешанные шашки близких оттенков специалист должен сложить в правильном градиентном порядке

Завод Ford Sollers находится в Набережных Челнах (Республика Татарстан). Кроме него, в городе располагается предприятие «КамAЗ». До 2011 года здесь производились автомобили SsangYong и Fiat, а ещё раньше - «Ока». Сейчас на заводе делают кроссоверы Ford EcoSport, а в 2015 году к ним добавится Ford Fiesta. Всего в России три завода Ford Sollers - ещё два находятся в особой экономической зоне «Алабуга» и во Всеволожске. The Village побывал на предприятии в Набережных Челнах и узнал, как там собирают автомобили.

Ford Sollers

Расположение: город Набережные Челны

Сотрудники: 1 200 человек

Завод изобилует яркими цветами: жёлтые сварочные пистолеты, синие тележки, красные монорельсы, оранжевые балантёры и хангеры, разноцветные провода. Интересно, что оформлением пространства занимался промышленный дизайнер - для создания комфортной атмосферы.










Детали для EcoSport завозятся из более чем десяти стран, но сейчас активно работает программа локализации, благодаря которой у завода появилось 50 российских поставщиков. К концу года долю российских комплектующих хотят довести до 40 %. При этом не все поставщики могут сотрудничать с Ford Sollers: их производственная система должна соответствовать требованиям Ford.

Сначала на линиях в цехе сварки подсвариваются отдельные узлы автомобиля - моторный отсек, передний пол, задний пол, днище кузова и боковины. Потом роботизированный комплекс формирует кузов. Этот процесс полностью автоматизирован. После формирования геометрии на кузов устанавливается крыша. Это делают с помощью видеосистемы. На контрольные мониторы выводятся возникающие ошибки, и это помогает корректировать работу.





Каждая пятая конструкция проверяется на предмет соответствия стандартам качества в лаборатории измерения геометрии. Там выясняют, всё ли правильно сварено. В этом помещении температуру воздуха всегда держат на уровне +20 градусов, чтобы компенсировать сезонную погрешность: зимой металл имеет свойство сужаться, а летом расширяться. Измерение происходит по более чем 200 точкам методом механического касания. Допустимый отход от нормы - 1,5 миллиметра. Отчёты с результатами измерений уходят в цех сварки для коррекции линий.

Перед покраской кузов проходит предварительную подготовку в 11 ваннах. Здесь происходит промывка, активация, фосфатирование, катафорезное грунтование поверхности, нанесение противошумной и шовной мастики. После этого кузов сушится и попадает в камеру окраски, где роботы покрывают его вторичным грунтом и цветным покрытием. Сейчас используется восемь цветов, но их количество может меняться - в зависимости от заказов дилеров. После завершающей полировки сверкающий кузов может ехать дальше.





Потом он идёт на ленточный конвейер в цех сборки, который состоит из трёх линий - «Трим», «Шасси» и «Финал». Сначала к кузову присоединяются защитные чехлы, щумоизоляция, моторный отсек, жгутоустановка салонного пучка, подушки безопасности, тормозные трубы, педали, кондиционер,
IP-панель. Чтобы рабочий знал, какие детали использовать, к каждой машине прикрепляется манифест - документ с обозначением типа комплектации.





На втором посту линии снимаются двери. Позже они опустятся на ту же машину, с которой их сняли. До этого момента они дополняются стеклоподъёмником, электропроводом, шумо- и виброизоляцией, панелью, динамиками, зеркалами заднего вида и другими частями.





В цехе работает много женщин. По словам руководителя отдела, именно они в основном становятся бригадирами. Вообще, несмотря на то что автомобильное производство принято считать тяжёлым и трудоёмким, ещё в 1914 году половина функций не требовала от людей физического напряжения и могла выполняться одинаково успешно как мужчинами, так и женщинами.


На некоторых постах стойки с деталями снабжены горящими фонариками - по одному в каждом отсеке. Когда рабочий берёт деталь, он выключает фонарик, чтобы снова не схватить её по ошибке при сборе того же автомобиля. Вместе с людьми в цехе трудится один робот: он наносит клей на стекла. Автоматизация процесса позволяет избежать попадания чрезмерного количества клейкой массы и предотвратить протечку.




На линии «Шасси» корпус движется по хангерам, каждый из которых поднимается на определённую высоту - в зависимости от роста человека, который работает на каждом посту. Интересно, что принцип вертикального положения на работе ввёл Генри Форд ровно 100 лет назад: «Поднятие рабочей плоскости на высоту руки и дальнейшее дробление рабочих движений… привели к сокращению рабочего времени до 1,33 часа для шасси», - писал он в своей автобиографической книге. На линии «Шасси-1» устанавливаются трубки кондиционера, теплозащита, топливный бак, амортизаторы, фильтры, клеятся логотипы. Болты на днище кузова маркируются после каждой затяжки - чтобы работник знал, что он не только наживил его, но и затянул. Клиенты порой по незнанию принимают такую маркировку за признак брака.





Важная часть сборки - стыковка кузова с трансмиссией (на заводе его называют «свадьбой» или декингом). Трансмиссия подаётся с помощью автоматических шаттлов, которые передвигаются по напольному кольцевому монорельсовому конвейеру.






Далее идёт установка выхлопной системы, карданного вала, происходит окончательный монтаж механических групп с помощью манипуляторов для электронного программируемого инструмента. На линии «Шасси» также устанавливаются сиденья, бамперы, колёса, запаска, соединяется рулевая рейка. В конце находится пост контроля - там осматривают кузов перед тем, как отправить его на «Финал». Происходит заливка тормозной, омывающей и охлаждающей жидкостей в автомобиль. После этого собирается задняя дверь багажника и передний моторный отсек. Там же устанавливаются фары и крепятся двери, а с помощью сканера проверяется электроника. Контроллер проверяет качество сборки.






Сотрудники завода проверяют электронные системы машины, углы установки колёс и пучки света фар. Потом автомобиль проходит динамические испытания на ролл-тесте - проверяется, как работает двигатель и коробка передач при разгоне до 110 км/ч. В самом конце тестируется скорость закрывания дверей и лакокрасочное покрытие, проверяется устойчивость автомобиля к протечке. Затем машина выезжает на испытательный трек, где происходит её окончательная проверка в действии. Потом автомобиль выезжает на склад готовой продукции, после чего отправляется дилерам.

Фотографии: Иван Гущин

Модель Mulsanne, которую на заводе многие по привычке называют кодовым именем Kimberley, вообще можно считать образцом индпошива, штучным товаром. Например, чтобы получить цельный, в духе прошлого, крой корпуса, в Крю оборудовали отдельный цех по производству собственных кузовов, где - понятное дело - вкалывают и 11 добросовестных роботов, но самые ювелирные операции, включая некоторые виды сварки, все равно доверяются человеку. Иные волшебники "электрода" умудряются обеспечивать почти абсолютную точность стыковки - погрешность в 1 мм уже считается браком.



О кожевенном деле: для прострочки одного салона мастеру требуется сделать 3800 стежков, на что уходит (если стежок обычный, двойной, а не крестообразный) 37 ч. На обшивку одного руля затрачивается по 5 ч 40 мин.

Однако прежде чем попасть в руки "портных", кожа проходит самую тщательную проверку скорняков. Вооружившись мелком и лазерным оком, они выбраковывают все шрамы и царапины, оставшиеся на шкуре от колючих кустов, проволоки, кнута и т.п. После чего программируют компьютер, который из каждой шкуры вырезает максимальное количество деталей, обходя помеченные участки.

Качеству кожи уделяется особое внимание. Bentley использует только кожу быков, так как она прочнее и больше, чем кожа коров. Родом быки только из Скандинавии или Баварии, что сказывается на качество и «чистый» запах в их гормонах. Кстати, на обшивку салона Continental GT расходуется 11-12 шкур, а на Mulsanne 17-18.

За способ отделки и покраски отвечает компания Pasubio Spa. Они решили проблему мерзкого скрипа, раньше возникавшего при трении слоев кожи друг о друга, благодаря новому силиконовому лаку. Что касается покраски, итальянцы готовы подобрать для Бентли цвета, находящиеся даже за гранью спектрального круга. К примеру недавно палитру пополнил «русский» цвет Beluga. Хотя уже сейчас Британцы могут похвастаться 24 стандартными цветовыми вариантами для интерьера и 28 стандартными вариантами для экстерьера.



Шекспир, разумеется, прав: роза и под другим названием сохраняла бы свой сладкий запах. Зато понятие "дерево" в автомобилях точно должно трактоваться по-разному, поскольку суть его в одних моделях отнюдь не та же, что в других.




Распространенным в технике, что пониже рангом, композитным "сэндвичам" с деревянным шпоном сверху мастера Bentley отдают долг только в спортивных моделях, где форс заключается в легком весе автомобиля и высоких скоростях, а не в солидном декоре. Другое дело - господские машины: Arnage, Flying Spur, Mulsanne. Здесь кудесники Крю стараются использовать настоящие "массивы" дерева, которые затем покрываются зеркально симметричным шпоном или, на английский манер, виниром. Впрочем, на некоторых деталях торцы оставляют голыми нарочно, чтобы клиент видел - все натуральное, никакой "обманки". На отделку одной машины уходит 17 листов винира с одинаковым рисунком, их общая площадь - 10 м3. Любопытно, что c десяток таких же листов будет храниться на складе до тех пор, пока официальный продавец не снимет автомобиль с заводской регистрации.

А может статься, что и дольше - пока склад не переполнится. В 2009 году компания Bentley Motors вынуждена была провести распродажу своих запчастей и аксессуаров для освобождения необходимых площадей. На уникальную ярмарку попало более 55 000 различных предметов, начиная от гаек и заканчивая двигателем V8. Полная коллекция насчитывает 7 миллионов запчастей, которые хранятся на 143 000 квадратных футов в чеширском графстве с 1955 года.

Внушительный срок хранения легко объясним: преимущественно ручной процесс изготовления каждой детали Bentley действительно трудоемкий и долгий. На вырезанный и отшлифованный фигурный брусок художественно накладывают винир, лакируют его в пять слоев, три дня запекают в печи и, наконец, полируют, закрашивая вручную точечные дефекты. Изготовление всего комплекта деревянных элементов декора занимает 3 недели.



В лексиконе сотрудников отдела «Mulliner», отвечающих за выполнение капризов клиента, слово "невозможно" вообще отсутствует. Например, султан Брунея захотел внедорожник - собрали ему Bentley Dominator за 3 млн фунтов стерлингов, или королева Елизавета II захотела обшить задние кресла тканью вместо кожи, и такую ткань нашли, или королева попросила сменить литеру "В" на фамильную фигурку Георгия Победоносца - нет проблем.



Сегодня команда из Крю активно развивает еще одно направление - создания бронированных автомобилей для клиентов в Латинской Америке, на Ближнем Востоке и в России. Интересно, что восемь из 10 автомобилей Bentley в настоящее время продаются за пределами Великобритании.

На фотографии ниже, показан редчайший Bentley, изготовленный в 1930-е годы в единственном экземпляре - «Embiricos». Заказчиком был греческий гонщик Андре Эмбирикос, живший в то время в Париже. Кузов для нового автомобиля под руководством дизайнера Жоржа Полена строили в ателье Pourtout Carrossier и изготовили его из дюралюминия. В конце 1939 года Эмбирикос продаёт его другому гонщику, который участвует на нём в трёх послевоенных 24-часовых гонках в Ле Мане и в 1949 году добивается шестого места.

Когда был построен этот автомобиль, у Bentley появилось желание развить тему обтекаемых кузовов в своих будущих моделях. Влияние же Bentley Embiricos на модели послевоенного периода можно было проследить по R Type Continental 1952 года или же в чертах современного Continental GT.