Pevné spoje pod kapotou

Pevné spoje pod kapotou

Automobil ako symbol modernej doby sa stal esenciou toho najlepšieho, čo dokážu moderné priemyselné technológie ponúknuť. Aby sa firma z tejto brandže udržala v hre, musí vlastným vývojom podporovať schopnosť hľadať pre zákazníka efektívne riešenia od prvotnej či dokonca prípravnej fázy každého nového projektu. Nie je to jednoduché ani lacné. Každý klient má totiž svoje, odlišné špecifické požiadavky. Tie sa navyše menia s každým novým projektom. A keď firma vyrába alebo sa uchádza o dodávky pre značky ako Škoda, Volkswagen či Volvo alebo BMW, musí mať schopnosť vyvíjať, výrobné kapacity, certifikáty kvality i zdroje na financovanie projektov.

Nielen diverzifikovali

Automobilovú odnož priemyselnej skupiny Matador pritlačila pred pol dekádou kríza k väčšej diverzifikácii, spojenej so značnými investíciami. Nielen do moderných a čoraz flexibilnejších výrobných kapacít. Zvládnuté najmodernejšie technológie jej priniesli veľkými a náročnými značkami automobilového sveta naplno vyťažené produkčné kapacity. Takí partneri bežne formulujú tvrdé požiadavky aj v zavádzaní inovácií vo výrobe svojich dodávateľov. Hoci pôsobí v náročných podmienkach a tvrdej medzinárodnej konkurencii, dokážu sa automobilové firmy Matadoru presadiť nielen ako výrobcovia komponentov, ale tiež spolupracovať pri ich vývoji a pri navrhovaní výrobných technológií. Diverzifikácia vytvorila výrobnú firmu Matador Automotive Vráble (MAV). Tá sa etablovala ako producent výliskov, ktoré rôznymi technológiami spája do väčších častí karosérie. Matador Industries v Dubnici nad Váhom (MID) spája jednotlivé operácie z ponuky kolegov z výroby do väčších celkov a kusov liniek, technológie vyvíja a testuje.

Najprv doplniť výkres

Čo všetko musí aj etablovaný dodávateľ svetovej automobilky urobiť, aby získal zákazku? „Na začiatku je hlavnou úlohou presvedčiť zákazníka. Nielen cenou, ale najmä tým, že sme schopní dodržať kvalitu vo výrobe. Po získaní zákazky navrhujeme technológiu – teda materiály, stroje a linky. Interne, prípadne v spolupráci s externými dodávateľmi. Samozrejme, pod prísnym dohľadom zákazníka, čo sa týka termínov, ceny a podobne,“ hovorí Milan Hrubý, technológ lisovania v Matador Automotive Vráble.

V úvodnej fáze zadania dostanú ľudia z MAV od zákazníka 3D dáta, výkres a podporné dokumenty, ktoré hovoria o všetkých kvalitatívnych požiadavkách. V poslednom čase sa však u zákazníkov čoraz viac presadzuje trend prenechať časť „dovývoja“ na dodávateľa. Preto sa stáva, že mnoho prvkov je vo výkresoch zadefinovaných iba všeobecne. „Nechávajú tak priestor na naše návrhy. Tým si síce šetria náklady, ale nám často skomplikujú situáciu,“ vysvetľuje M. Hrubý významný trend v automobilovej brandži.

Jednou z technológií, ktorou sa pred časom začali zaoberať veľmi pozorne, je nitovanie. Aj v čase moderných metód zvárania či lepenia majú nitované spoje svoje výhody. V novom SUV Audi Q7 z Bratislavy, ktoré predstavuje prelom, aj čo sa týka využitia moderných výrobných technológií, je nitovaním spojených približne päťdesiat dielcov. MAV na to využíva sedem rôznych typov nitových spojov. „O metódach spájania sa rozhoduje na základe viacerých faktorov. Výhody nitovania z môjho pohľadu ako vývojára zariadení sú menšia hlučnosť, prakticky nulová prašnosť a absencia tepelného procesu, ktorý je typický pre konvenčné spájanie karosérií,“ hovorí vedúci oddelenia konštrukcie výrobných liniek a robotiky Matador Industries v Dubnici Stanislav Korec.

V Audi Q7 sa nitujú hlavne hliníkové panely tvoriace podlahu kabíny. „Čo sa týka nitovania hliníkových dielcov, je to presne špecifikovaná technológia, kde nám zákazník detailne už vo výkrese určuje, aký typ elementu sa použije pri konkrétnom dielci. Dokonca aj typ nitovacej matrice je presne definovaný pre každý spoj,“ vysvetľuje M. Hrubý. Zadanie pritom tvorí 3D model a výkres, kde síce zákazník špecifikuje technológiu, ale spracovanie linky necháva na odborníkov z MAV.

Začínajú nástrojmi

„To znamená, že postup operácií, návrh zariadení či voľba materiálov je na nás. Počet ľudí a výška investícií závisia od veľkosti projektu, čiže koľko zostáv dostaneme pri nominácii,“ dodáva M. Hrubý. Čas od prvej čiary v počítači až po nábeh sériovej výroby je tiež rôzny. Napríklad projekt Audi Q7 štartoval v Matador Automotive vo februári 2013 a sériová výroba sa rozbehla v marci tohto roku.

Návrh technológie výroby pre konkrétnu zostavu závisí od zložitosti zostavy a požadovaného počtu vyrobených kusov za rok. „Zadanie spočíva v definovaní množstva vyrobených dielcov v požadovanej kvalite. Od toho sa potom odvíja naprojektovanie linky tak, aby zvládala produkciu v danom takte, ktorý je výsledkom prepočtu,“ vysvetľuje S. Korec.

Pri navrhovaní sa vo Vrábľoch snažia maximálne využiť strojový park, ktorý už majú k dispozícii. Najskôr „rozdelia“ veľkú zostavu na menšie podzostavy, ktoré sa vyrábajú ako podskupiny, a tie sa nakoniec spájajú v linke. Existujú však aj prípady, keď okrem lisovania dielcov všetky ostatné operácie v spájaní – teda nitovanie, lepenie, zváranie a kontrolu – vykonávajú na jednej linke. Taký postup je však omnoho náročnejší, pretože čím je linka komplikovanejšia, tým vyššia je pravdepodobnosť poruchy. Náročnejšia je tiež údržba linky.

Moment, keď sa do prípravy výrobnej linky vo Vrábľoch zapája dubnický Matador Industries so svojimi vývojovými a skúšobnými laboratóriami, závisí od projektu. Odborníci v Dubnici dostanú z MAV prvotný návrh procesu, ktorý výrobári prezentovali zákazníkovi. Potom začnú konštruovať pracovisko s tým, že návrh Industries môže byť ešte iný. Pred spustením pracoviska vo výrobe sa finálna konštrukcia schváli pri vnútrofiremnej oponentúre kolegov z výrobnej firmy - a spustí sa produkcia.

V Matadore Industries skladajú linky nielen pre kolegov zo skupiny, ale aj pre vonkajších zákazníkov. Vrátane automobiliek. „Našou úlohou je navrhnúť, skonštruovať a sprevádzkovať robotizované linky,“ pokračuje S. Korec. „Výstup je väšinou hotová robotizovaná linka dodaná na kľúč. Momentálne pracujeme na projekte pre automobilku, v ktorej sa stavia niekoľko menších liniek s dvoma až šiestimi robotmi v každej linke. Najväčší segment, na akom sme pracovali, bola robotizovaná linka s deviatimi robotmi pre konvenčné zváranie,“ dopĺňa.

Pred nábehom testy

Aj keď už firma vie, na čom bude vyrábať, v tomto prípade nitovať, k ostrej výrobe je ešte kus cesty. Keď už je výrobná technológia navrhnutá a odsúhlasená klientom, nasleduje ďalší dôležitý krok. Testovanie jej parametrov. „Začína sa vždy testovať so strednými parametrami odporúčanými výrobcom zariadenia. Potom sa postupne celý proces ladí, až kým sa nedosiahne požadovaná kvalita nitovaných spojov,“ hovorí S. Korec. V prípade výroby komponentov pre Audi Q7 pracovalo v dubnickom laboratóriu na oživení a testovaní robotizovanej aplikácie nitovania päť technikov a testovanie trvalo niekoľko mesiacov.

Po testovaní nasleduje ďalšia dôležitá fáza, a tou je nábeh samotnej výroby. Ľudia z praxe veľmi dobre vedia, že ani dokonale otestované stroje sa v „ostrej“ prevádzke nevyhnú problémom. Priamo na linke treba počas jej zábehu často dolaďovať množstvo detailov, operatívne riešiť veľa drobných nedostatkov. A nielen to. S novou výrobnou linkou, obzvlášť v prípade, ak pracuje aj s novými materiálmi, toho treba v podniku zmeniť podstatne viac.

Podobné starosti riešili pred spustením linky na nitovanie hliníkových dielcov aj vo Vrábľoch. Išlo napríklad o vybavenie vstupnej kontroly novými meracími zariadeniami či obnovu skladových priestorov. Hliník sa totiž musí udržiavať v presných teplotách a vlhkosti. Došlo aj na úpravu separácie odpadu s možnosťou oddelenia hliníkových a železných materiálov, prestavbu manipulátorov vo výrobných linkách, keďže pri hliníkových dielcoch nie je možné využiť magnetické čerenie materiálu, čistotu výrobných priestorov a mnoho ďalších požiadaviek.

Nonstop pod dozorom

Všetky tieto rozsiahle zmeny sa vždy uskutočňujú pod drobnohľadom náročného zákazníka. Jednotlivé procesy sa kontrolujú zákazníckym auditom a ich kvalita sa hodnotí cez manažérske KPI (Key Performance Indicators), teda kľúčové výkonové ukazovatele. M. Hrubý tvrdí, že pri tomto projekte bola zákaznícka kontrola oveľa dôraznejšia hneď od začiatku. Klienta zaujímali predovšetkým ukazovatele kvality. Počet reklamácií, interných problémov kvality. Ale aj indikátory výkonnosti procesov, napríklad počet zlepšovacích návrhov či produktivita práce. Bokom nezostali ani bezpečnostné či environmentálne ukazovatele.

Systematické investovanie do vlastných výskumných a vývojových kapacít sa spoločnosti Matador Automotive vypláca. Náročnú technológiu i vysoké požiadavky klienta na kvalitu firma zvládla a od začiatku sériovej výroby dodáva dielce na Audi Q7.

Komplexný prístup, pri ktorom dodávateľ zvládne technológiu nielen pri výrobnej aplikácii, ale pridá aj podiel odborníkov vo vývoji, nepomáha len pri prvom zákazníkovi. Pokiaľ chce neskôr či už pri inej zákazke alebo aj inom odberateľovi deklarovať, že ju vie používať, nemusí ostať pri uisťovaní. „Potenciálnym zákazníkom a partnerom môžeme predviesť reálne ukažky technológie v našom laboratóriu na nimi dodaných dielcoch. To je obrovská konkurenčná výhoda,“ uzatvára S. Korec.

Malý spoj s veľkou silou

Typy nitových spojov podľa spájaných materiálov

oceľ – oceľ

hliník – oceľ – hliník

hliník – hliník

hliník – horčík

plast - hliník

Foto Matador Group

Fabii sa vrátil stratený šarm

Fabii sa vrátil stratený šarm

Slovenská energetika sa zmenila na trhovisko

Slovenská energetika sa zmenila na trhovisko