Gaznaauto Сайт про автомобили
Що краще вміють робити роботи, а де людське око і руки незамінні? Навіщо при складанні автомобілів використовують клей, а при випробуваннях на міцність — звичайний крем для рук? Ми вирушаємо на найбільш «роботизований» у Молдові автоскладальний завод, де збирають Шкоди і Фольксвагени.
Людина завжди мріяла про появу пристроїв, здатних виконувати за неї складну роботу. І разом із цими мріями з’явилися і роздуми про те, як же будуватимуться відносини машин і людини, коли ці мрії стануть реальністю? Загалом, ніяких роботів ще не було й близько, а Карел Чапек уже писав свою знамениту п’єсу «R.U.R, або Россумські універсальні роботи». А вже коли 1961 року компанія Unimation почала продаж справжніх, а не вигаданих промислових роботів (щоправда, зовсім не схожих на людину), проблема вийшла із загальнофілософської в абсолютно практичну площину.
Сьогодні роботи стали символами сучасної автомобільної промисловості (до речі, автопром завжди був на передньому краї роботизації — найперші промислові роботи були застосовані на заводах GM). І коли компанія Skoda запросила мене познайомитися з тим, як виробляють автомобілі чеської марки на заводі в технопарку Грабцево поблизу Калуги, то я вже знав, що саме питання організації спільної роботи людей і роботів цікавитиме мене насамперед.
Представники Volkswagen Group неодноразово заявляли, що цей завод є найтехнологічнішим, найавтоматизованішим і найроботизованішим виробництвом з усіх автозаводів іноземних виробників, побудованих на території РФ.
Власне, у інженерів концерну, які проєктували завод, і не було жодного іншого виходу, окрім як максимально наситити підприємство електронними системами контролю та управління, адже від самого початку планувалося, що з однієї конвеєрної лінії, чергуючись, сходитимуть кілька моделей, що належать до різних брендів. Природно, це створює певні складнощі.
Ось, скажімо, працює окремий пост на конвеєрі. Одна справа, коли раз по раз на цьому посту потрібно проробляти одні й ті самі операції, і зовсім інша, коли на пост надходить то один кузов, то зовсім інший, і операції з ним вимагають змінити інструмент і вибрати різні комплектуючі.
Можливо, даремно вони все це затіяли, можливо, простіше було б організувати окремі лінії? Адже на деяких заводах пішли саме шляхом поділу виробничих потоків. Але в VW Group упевнені, що всі складнощі цілком переборні на сучасному рівні розвитку технологій, а виграш у гнучкості виробництва разом з економією місця та ефективнішим використанням трудових ресурсів окуповує всі витрати.
Логістика
Коли я їхав на завод (до речі, на Skoda Rapid локального складання, і про свої враження від цього автомобіля я обов’язково розповім окремо), то злегка промахнувся з поворотом з траси. У підсумку мені довелося об’їхати підприємство по периметру. Але немає лиха без добра: так, довелося проїхати пару зайвих кілометрів, зате я зміг повною мірою відчути масштаби логістичної річки, що впадає в підприємство.
Нескінченна низка різнокольорових залізничних контейнерів, спеціальні навантажувачі-річстакери на величезних, у зріст людини, колесах, власна митниця. Адже все необхідне для складання Skoda Rapid поставляється з безлічі підприємств, розташованих як у нас в країні, так і за кордоном. І всю цю повноводну річку потрібно розсортувати і розділити на безліч окремих струмочків, кожен з яких потрібно відправити точно в задану точку технологічного ланцюжка.
Виробництво
Ну а тепер давайте прогуляємося вздовж іншої річки, виробничої. Тут відбуватиметься зворотний процес: струмочки окремих заготовок і комплектуючих крок за кроком зливатимуться воєдино, щоб врешті-решт перетворитися на нові машинки, які сяють лаком, на майданчику готової продукції.
Природно, все починається зі зварювання кузова. «На початку часів» кузов являє собою набір якихось залізяк, причому деякі з них мають вельми декоративний вигляд, а деякі — відверто загадковий, і навіть людині, в принципі знайомій з будовою сучасного автомобіля, зовсім не просто визначити, для чого потрібна та чи інша штампована деталь.
На першому етапі з цих залізяк збираються більші блоки. Ця робота здебільшого проводиться на кондукторах, за допомогою зварювальних кліщів, якими керують люди. Втім, і на цій стадії є операції, віддані на відкуп роботам.
Наприклад, на пост надходить боковина кузова. Робітники встановлюють боковину в спеціальний тримач, беруть два кронштейни, до яких згодом кріпитимуться фари, і просто-напросто приклеюють їх на призначені для цього місця: на стелажах лежать деталі з уже нанесеними на них порціями клею. Після цього робот перевіряє точність установки, тримач повертається і відправляє вузол у камеру, де за справу береться автомат лазерного зварювання. Людям хід у камеру закритий, а проконтролювати процес можна тільки спостерігаючи за картинкою на спеціальному моніторі.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Мені взагалі впало в око широке використання клейових з’єднань. Найчастіше вони працюють разом із лазерним зварюванням і пайкою, одночасно і в ролі флюсу, і в ролі герметизатора стику. На заводі взагалі дуже пишаються використанням такого технологічно просунутого прийому як лазерна пайка.
Організовано це так: спочатку дві працівниці за допомогою спеціальних пістолетів наносять уздовж усієї лінії з’єднання даху з боковинами акуратні «ковбаски» клею, потім, оперуючи маніпулятором, встановлюють дах, і кузов вирушає в камеру, де працює робот. У підсумку дах з’єднують з боковинами акуратні смужки припою. Таке з’єднання, на думку інженерів заводу, не тільки забезпечує повну герметичність, а й серйозно підвищує загальну жорсткість кузова, а жорсткість, як ви знаєте, є ключовим елементом поліпшення керованості. Шліфування отриманого стику також виконує робот.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Втім, вибачте, тут я дещо забіг «вниз за течією». Адже на вклейку даху надійшов уже сформований кузов, а цей процес повністю відданий роботам. Спочатку підготовлені великі блоки надходять до масивного верстата-фреймера, який з’єднує і стискає їх разом, забезпечуючи ідеальну точність геометрії всієї збірки. Цей верстат теж за своєю суттю є справжнім роботом, оскільки він точно знає, кузов якої моделі він має зібрати, і в процесі складання та закріплення зварюванням зібраних блоків постійно контролює процес, роблячи безліч вимірів (для цього, звісно, також використовують лазери).
1 / 5
2 / 5
3 / 5
4 / 5
5 / 5
Ну а потім кузов переміщається на пост, де на нього накидається ціла зграя зварювальних роботів, напрочуд схожа на групу хижих динозаврів, що терзають жертву. Але фінальні операції виконують все-таки люди, причому в них використовується не тільки точкове електрозварювання, а й зварювання в струмені суміші аргону з вуглекислотою. Дивовижне видовище, що зачаровує: яскраво-блакитне полум’я, зовсім не схоже на помаранчеві спалахи точкового зварювання, і оператори, одягнені в захисні костюми, схожі на скафандри космонавтів із фантастичного трилера.
1 / 11
2 / 11
3 / 11
4 / 11
5 / 11
6 / 11
7 / 11
8 / 11
9 / 11
10 / 11
11 / 11
Нарешті, готовий кузов відправляється на фарбування. Там із ним теж працюватимуть переважно роботи: людині в цей процес втручатися, по суті, нема чого. У процесі виробництва кузова ролі людини і «штучного інтелекту» постійно змінюються, на якихось етапах основну роботу виконують роботи, а люди діють «на підхваті», на якихось — навпаки, головні операції здійснюють люди, а роботам віддано функції помічників і контролерів.
Випробування
Ну а ми вирушимо на дуже важливу ділянку, де працюють виключно фахівці найвищої кваліфікації, і без якої автомобілі Skoda не змогли б стати еталоном якості та надійності. Ви, напевно, зрозуміли, що йдеться про заводську випробувальну лабораторію.
Тут перевіряється все: і матеріали, і готові вироби, що надходять від суміжників на складальний конвеєр. І, природно, через суворі лабораторні перевірки проходить будь-який виріб вітчизняних виробників, що претендує на заміну імпортної продукції в рамках програми локалізації. А вже різноманітність досліджень, які проводять у лабораторії, мене просто вразила.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Наприклад, колористика: будь-яка деталь зовнішнього оформлення автомобіля або його салону має поєднуватися за кольором із сусідніми. Природно, використовуються і точні вимірювання, але найголовнішим приладом тут є око людини. Але і цей інструмент потребує перевірки, і для цього служить спеціальний тестовий набір, що складається з окремих «фішок» різного кольору. Фішки перемішуються, і випробуваному пропонується розставити їх за градієнтом. Результати тесту обраховує спеціальна програма, і комп’ютер видає висновок: можна чи ні довірити людині порівняння кольору тієї чи іншої деталі з еталоном. Звісно, порівняння проводять за стандартного освітлення лампою із заданою колірною температурою.
1 / 4
2 / 4
3 / 4
4 / 4
Або, наприклад, такий тест: у лабораторії є спеціальні склади, що дають змогу імітувати вплив на пластикові деталі різноманітної парфумерії, насамперед — кремів для рук і сонцезахисних мазей. Але це не найжорстокіше випробування, якому піддаються деталі автомобіля.
Перед тим, як отримати допуск на конвеєр, їм належить мерзнути і смажитися в термокамерах, витримати тортури водою і в спеціальній камері з соляним туманом, довести свою стійкість до ультрафіолетового випромінювання і відкритого вогню. Здатність зовнішніх деталей протистояти «кулеметному обстрілу» гравієм, що летить з-під коліс автомобілів, перевіряється на спеціальному випробувальному стенді, що отримав у співробітників назву «Синій слон».
1 / 4
2 / 4
3 / 4
4 / 4
Важливим випробувальним інструментом стає і звичайна ручна мийка високого тиску. На пофарбовану деталь, що піддавалася протягом певного часу впливу спеки, холоду і сонячного світла, наносяться хрестоподібні подряпини, на які і спрямовується струмінь води під тиском. Лакофарбове покриття не повинно відшаровуватися.
1 / 4
2 / 4
3 / 4
4 / 4
Деталі з листового металу піддаються випробуванням на розрив, а кріпильні елементи і зварні з’єднання розрізають, заливають у спеціальний пластик, шліфують і досліджують під мікроскопом.
Випуск моторів
Є, до речі, власна лабораторія і на моторному виробництві. Там свої завдання. Наприклад, перевірити всі технічні рідини, які будуть залиті в зібрані мотори. Або на спеціальному стенді зі змінними навантаженнями вивчити граничні можливості колінчастого вала.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Взагалі, моторне виробництво — наймолодше на Калузькому заводі VW Group. Його запустили лише рік із невеликим тому, у вересні 2015-го. Проте значення його величезне: по-перше, це дало змогу різко збільшити відсоток локалізації, а по-друге, отримуючи зроблене в Молдові серце, автомобіль починає сприйматися як по-справжньому вітчизняний. У Грабцево виробляють 1,6-літровий атмосферник новітнього модульного сімейства ЕА211, у двох варіантах за потужністю, 90 і 110 к. с. Саме на версії з цими моторами припадає левова частка продажів Skoda Rapid у Молдові.
1 / 7
2 / 7
3 / 7
4 / 7
5 / 7
6 / 7
7 / 7
Саме розташоване в окремому корпусі виробництво вражає своїм нечисленним персоналом. Людина в цьому царстві автоматики — лише помічник, що забезпечує безперебійну роботу лінії. Наприклад, співробітник здійснює передмонтаж шатунів на спеціальному поворотному столі, який служить для установки поршнів з шатунами в хонінгований блок і подачі підготовлених деталей роботу. Або людина вкладає датчик положення колінвалу в призначене для нього гніздо, а запресовування виконує автомат. І так — по всій складальній лінії. Адже будь-яка людина може помилитися, а автоматика помилятися не вміє в принципі.
1 / 5
2 / 5
3 / 5
4 / 5
5 / 5
Ба більше, кожен перехід двигуна, що збирається, з одного поста на інший можливий лише після того, як електроніка перевірить якість виконаної операції і дасть добро. Втім, останній контроль, після якого на двигун приклеюється табличка з унікальним штрих-кодом, здійснює все-таки людина.
Складання
А тепер повернемося до обіцяного в заголовку — до виробництва Skoda Rapid. Отже, зварені та пофарбовані кузови після обов’язкових перевірок надходять на лінію складання. І тут знову людина виходить на перші ролі. Напевно, можна було б навчити роботів укладати електропроводку, монтувати приладові панелі та пластикові деталі інтер’єру. Тільки от скільки коштуватимуть такі роботи? Адже одна справа — жорсткі кузовні деталі, які можна чітко позиціонувати в просторі, інша — джгути проводки. Тож тут виявляється вигідніше довірити більшу частину операцій добре навченим збирачам, максимально полегшивши їхню роботу засобами малої механізації.
Мені, наприклад, дуже сподобалося рухоме крісло, підвішене на консольну балку. Робітник сідає в крісло і в’їжджає в салон, як Іванушка в піч на лопаті Баби-Яги. Втім, роботи на складальній лінії теж є: наприклад, клей на лобове і заднє скло наносить робот, потім два монтажники «хапають» скло за допомогою вакуумних присосок і вже вручну ставлять його на місце.
Звісно ж, автоматизовано і найголовніший етап складання, так зване «весілля». Нижньою гілкою конвеєра подається зібрана ходова частина з двигуном і трансмісією, верхньою — практично готовий кузов. Їхнє взаємне положення вивіряється з мікронною точністю. Кілька секунд — і ось на пости остаточного монтажу рухається вже не «кузов», а автомобіль. Залишається навісити двері, встановити фари, колеса, пластиковий обвіс — і новенький Rapid готовий вирушити на тестовий трек, а потім — на майданчик готової продукції.
