Как собирают LADA в Тольятти? Репортаж
Наш Ким Коршунов побывал на заводе «АвтоВАЗ» в городе Тольятти. Как там собирают «Лады»? Ответ в нашем репортаже!
Видео:
Всего на заводе работает 36 000 человек. Любопытный факт — соотношение мужчин и женщин составляет примерно 50/50.
Производство автомобиля начинается с рулона российской оцинкованной стали. Из них изготавливаются разнообразные детали — капоты, двери, багажники и так далее. Один из автоматизированных прессов способен изготавливать 12,5 дверей в минуту.
Что касается сборки двигателей, то над ними трудятся 37 операторов. Основную работу, разумеется, выполняют роботы. Перед первым пуском собранного двигателя, в него заливают 5,1 литра масла — этого хватит на первые 15 000 километров.
На этом заводе собирают не только «ВАЗовские» двигатели, но и Nissan и Renault. Финальный этап — горячий запуск. На заводе проверяют 100% изготавливаемый двигателей. Для этого подсоединяются шланги, заливается масло, бензин и двигатель тестируется в течение пяти минут.
В сварочно-кузовном цехе при помощи специальных клещей рабочие занимаются сваркой всех деталей в финальный корпус будущего автомобиля. После установки крыши в дело вступают роботы — они работают с теми местами, куда людям проблематично подлезть.
Далее измеряется точность установки дверей — зазоры, мягкость открытия и закрытия должны соответствовать стандартам. Затем проверяется и весь остальной кузов на предмет зазоров и дефектов.
Между разными этапами сборки будущие автомобили перемещаются между цехами на втором этаже при помощи роботизированных платформ.
После сборки и покраски кузова устанавливается электроника, шумоизоляционные элементы и приборная панель. По умолчанию все выпускаемые машины проходят антикоррозийную обработку и дополнительно ее делать уже не нужно.
Потом начинается «свадьбы» — так называют установку силового агрегата в автомобиль. Далее рабочие устанавливают тормоза, стекла и сиденья.
На финальном этапе в машину, сошедшую с конвейера, садится человек и едет на испытания. После их прохождения автомобиль уже отправляется на продажу.
Как делают машины на АвтоВАЗе
АвтоВАЗ — один из крупнейших автомобильных заводов Европы, чьи производственные мощности позволяют выпускать до 800 тысяч автомобилей в год. Днем рождения АвтоВАЗа считается 20 июля 1966 года, когда было подписано Постановление правительства СССР о строительстве в Тольятти завода по выпуску легковых автомобилей.
Завод был построен в рекордно короткие сроки: через 3 года после начала земляных работ с конвейера сошла первая «копейка» — легендарный ВАЗ-2101, с которого и началась история бренда LADA.
Сегодня в России не так много предприятий, которые бы вызывали столь противоречивые чувства, ведь государство стараясь поддержать российского производителя вводит различные заградительные импортные пошлины, заставляя нас сильно переплачивать за иностранные автомобили или пересаживаться на Лады.
Большой репортаж о том, как делают машины на АвтоВАЗе сегодня.
Небольшая справка. Все автомобили АВТОВАЗа соответствуют международным нормам «Евро-4», а экспортируемые в страны ЕЭС — и «Евро-5». На заводе работает около 67 000 человек, средний возраст которых 40 лет; примерно 21 000 человек — молодежь до 30 лет. В конце 2012 года АвтоВАЗ станет мультибрендовым- здесь начнут выпускать Ниссан Алмеру и две модели Рено.
В начале мы поднялись на 24-й этаж здания заводоуправления и полюбовались видами завода и окрестностей с высоты. Снимать правда пришлось через стекло, поэтому качество фото не очень:
Завод огромен — он расположен на площади более 600 гектаров, площадь зданий предприятия составляет более 4 млн кв.м. Цеха АвтоВАЗа содержат десятки тысяч единиц оборудования; протяженность конвейерных линий — 300 км; длина главного конвейера — 1.5 км.
Машины работников, приехавших на завод:
Площадки для товарных автомобилей заполнены наполовину. Автомобили продаются быстро, что, по словам руководства, говорит о растущей популярности продукции автозавода. Хотя причина «относительно невысокая цена», скорее, ближе к истине.
Трек для испытания автомобилей:
Далее мы отправились в цеха и понаблюдали за рождением автомобиля. Первое, что мы увидели, стало прессовое производство:
Здесь, из ровных листов стали штампуют детали кузова автомобилей. Без проводника можно заблудиться, цеха огромные:
В 2010 году на АвтоВАЗе была запущена современная автоматическая прессовая линия японского производства «KOMATSU». Суточная производительность линии — 11300 деталей, причем парные детали могут штамповаться одновременно. При необходимости перенастройки пресса замена штампов может быть произведена за 10-12 минут.
Линия «KOMATSU» состоит из 5 прессов и предназначена для изготовления крупных лицевых и видовых панелей: крыша, двери, капот, багажник, крылья, боковины. Через пластиковое окно можно попытаться посмотреть за процессом. Махина действительно впечатляюще шустрая:
На данный момент штампуются крыши, работник на выходе проверяет их качество:
Готовые детали отправляются на склад:
Далее мы переехали на СКП — сборочно-кузовное производство (расстояния на заводе большие, так что лучше передвигаться на машине):
Сад роботов — так поэтично называют цех сварки Лада Калины работники. Здесь из нескольких десятков кузовных деталей формируется самая важная и дорогостоящая часть автомобиля — кузов:
Детали для будущего кузова «Калины» ждут своей очереди:
В цехе сконцентрировано около 350 сварочных роботов:
Вот уже кузов обретает черты:
Весь этот «сад» создан по лицензии известной немецкой фирмы «KUKA». На ограниченной площадке работают роботы двух типов: транспортировщики и сварщики:
Чтобы гарантировать точность геометрии каждую смену случайным образом выбираются готовые кузова и тестируются в камере с КИМ (координатно-измерительная машина). Высокоточное устройство, способное определить несоответствие в несколько микрон с заложенной программой, сможет своевременно идентифицировать проблему и выдать рекомендации по перенастройке сварочного оборудования.
Ручная сварка в цехе тоже есть:
Далее мы отправились на линию В0 (читается «бэ ноль»). Производство В0 — первый крупномасштабный совместный проект АВТОВАЗа и Альянса Renault-Nissan с мощностью производства до 350 тысяч автомобилей в год (при трехсменном режиме работы). Сейчас здесь выпускают автомобиль «Лада-Ларгус» (пяти и семиместный). Стоимость — от 350 до 450 тыс. в зависимости от комплектации.
Пока линия работает на неполную мощность, здесь собирают около 100 «Ларгусов» в сутки:
В скором времени здесь будут выпускать также автомобили под марками «Ниссан» и «Рено»:
Параллельно проходит конвейер, где собирают «Самару»- 14 и 15-е модели:
Тут конечно все попроще, еще старое оборудование стоит, но со временем и здесь все заменится:
У простых моделей задние боковые стекла приклеиваются, у «люкса» — окна открывающиеся, по типу форточки:
Здесь устанавливают фары:
И практически готовый автомобиль продвигается к пункту контроля. Вид «Ларгуса» спереди:
Проходим ещё вперед до цеха сборки «Калины» и «Приоры»:
Заводская газета «Волжский автостроитель» на столе:
В цехе работает много молодежи:
Водители загоняют машины на проверочные пункты:
Последний этап — линия окончательной сдачи. Здесь машина проходит последний контроль перед выпуском:
И в заключение пара кадров рядом с заводоуправлением. Памятник Полякову — первому директору АвтоВАЗа:
Машины делают машины
Автопром потребляет треть всех автоматизированных систем производства в мире, выступая главным двигателем развития промышленной робототехники.
На автомобильных заводах и в конструкторских бюро становится все меньше людей — машины проектируют, сваривают, собирают и окрашивают роботы. Вместо бумажного описания комплектаций на кузова клеят специальный чип, вместо ящиков с запчастями по заводу ездят готовые к установке наборы, автоматически сформированные на складе и доставленные на конвейер беспилотной тележкой. Так сегодня выглядит большинство предприятий автомобилестроения. Отрасль идет в авангарде цифрового прогресса и является основным потребителем робототехнических решений. Автопром сегодня потребляет более 30% промышленных роботов в мире. К примеру, на заводе Porsche в Лейпциге на выпуске кроссовера Macan задействованы 387 сварочных роботов. В 2017 году 126 тыс. из проданных 387 тыс. промышленных роботов ушло на автомобильные предприятия, по данным Международной федерации робототехники. В России роботов в целом меньше, но и у нас автопром — основной потребитель промышленной робототехники. По подсчетам Национальной ассоциации участников рынка робототехники (НАУРР), около 40% ввозимых в страну роботов предназначены для предприятий этой отрасли. Причем двукратный рост в 2017 году в России закупок робототехники в целом — в прошлом году было установлено более 700 новых роботов — в НАУРР тоже считают прямым следствием выхода из кризиса автомобильной отрасли. Гибкое производство В свою очередь, благодаря масштабам потребления автопромом промышленного оборудования сама робототехника сделала большой шаг вперед, утверждает доцент кафедры экономической безопасности РАНХиГС Павел Грибов. Одной из главных причин стремительной роботизации автомобилестроения эксперт считает необходимость обеспечения в отрасли стабильно высокого качества продукции: «Обеспечить ручной контроль каждого автомобиля, когда они выпускается частотой одна машина в несколько минут, невозможно». По словам вице-президента НАУРР Алисы Конюховской, свою роль сыграла стандартизация производственных процессов и наличие на автозаводах большого числа сложных и вредных для здоровья человека задач, выполнение которых нужно было автоматизировать. Но главное, по ее словам, в том, что «рынок автомобилей высококонкурентен, повышение эффективности производства и снижения издержек критически важно». Рентабельность в автопроме возможна только за счет быстрой, качественной разработки и сборки и с наименьшими затратами, объясняет завкафедрой робототехнических систем МГТУ имени Баумана Владимир Серебренный. Именно поэтому, уверен он, все передовые технические решения сегодня внедряются не в военных отраслях, как это было раньше, а в автостроении: «Так было с роботами, автоматическими линиями и комплексными производственными системами — все они вначале проходят через автостроение». Новые технологии производства оказываются особенно актуальными в сегментах, связанных с массовым покупателем, отмечает Владимир Серебренный: «Если бы АвтоВАЗ не стремился внедрять технологии, он давно перестал бы быть конкурентоспособным». Сегодня предприятия АвтоВАЗа являются одними из самых развитых в стране, согласен Павел Грибов: «Конвейер ВАЗа модернизируется под стандарты Renault. Это, возможно, не самые передовые технологии, но экономически очень эффективные». Концепция автоматизации производства до 2020 года, которую внедрил российский КамАЗ, предполагает установку более 900 робототехнических комплексов механообработки, сварки, литья, окраски, штамповки и сборки. В ходе модернизации на КамАЗе появятся лазерные сварочные комплексы, будут запущены экологически чистые процессы термообработки и окраски, технологии лазерной наплавки и термообработки штампов, а также 3D-принтеры. От роботизации на КамАЗе ожидают значительного экономического эффекта, 60–70% которого будет достигнуто за счет большей производительности и гибкости производства, 15–20% — за счет уменьшения процента брака, еще 10–15% — благодаря экономии на оплате труда сотрудников. В свою очередь, Павел Грибов утверждает, что основная экономия при роботизации заключается именно в отсутствии брака, то есть затрат на исправление дефектов, а также репутационных потерь компании. Эксперт приводит в пример китайские автомобильные компании, на заводах которых в 1990-е годы было много ручного труда, а понятие качества китайской машины стало нарицательным: «Все поменялось в последние годы именно благодаря внедрению автоматизированных технологий производства. Сегодня можно быть уверенным, что все автомобили в партии будут сделаны по одному стандарту с одним и тем же качеством». При этом говорить о сиюминутной экономии едва ли возможно, предупреждают эксперты. Павел Грибов утверждает, что внедрение роботов приводит к значительному удорожанию производства: «Если сравнить завод Ford во Всеволожске в начале двухтысячных, когда локализация была невысокой, и завод PSA под Калугой, построенный на 12–15 лет позже, то разница в их стоимости будет значительной. Высокоавтоматизированный завод дороже в разы, зато он позволяет снизить количество дефектов и стандартизировать качество, что в итоге перекроет все затраты». Помимо сварки и окраски кузовов на автомобильном производстве можно автоматизировать сборочные операции, производство силового агрегата, механосборочную часть. Не менее важной является гибкость всего производства, говорит Владимир Серебренный: «Гибкие производственные системы позволяют быстро переналаживать конвейер, переходить с одного вида продукции на другой и в итоге иметь достаточно высокие экономические показатели». Если раньше при переходе на другой вид продукции заводу приходилось решать целый комплекс вопросов, связанных с конструированием, подготовкой производства, изготовлением оснастки, на что могли уйти годы, то теперь речь может идти о днях или даже минутах. Цифровой стандарт Поручить машине дизайн автомобиля конструкторы пока не готовы, а вот расчет технических параметров давно ведется в автоматическом режиме. «В Японии это приводит к сокращению срока разработки и постановки автомобиля на производство. Если в 2000-х годах Ford тратил на цикл подготовки производства новой модели больше двух лет, то сегодня японцы вполне укладываются в 12 месяцев», — говорит Павел Грибов. Проектирование автомобилей тоже давно ведется на компьютерах. «Renault Logan был первой в истории машиной, разработка которой велась полностью в цифровой среде, от проектирования до проведения виртуальных испытаний», — отмечает Владимир Серебренный. При этом многие детали апробировались на макетах, а готовый автомобиль подвергался реальным краш-тестам, но в целом процесс шел гораздо быстрее. В итоге циклы подготовки и постановки на производство значительно уменьшились, а цифровое проектирование стало отраслевым стандартом. Еще одна перспективная область автоматизации — внутризаводская логистика и складское хозяйство. Доставка со склада на конвейер, комплектование и даже размещение заказов у поставщиков автоматизируются уже сейчас. Так, московский завод «Renault Россия» с 2016 года развивает собственный проект по внедрению беспилотных перевозок комплектующих внутри завода. Российские роботы-перевозчики умеют вращаться на 360 градусов, поднимают до 1250 кг, могут преодолевать рельеф покрытия и небольшие препятствия, а также следить за другими беспилотниками, чтобы избегать столкновений. Сегодня на заводе используются 110 таких транспортных средств. Такие же тележки «Renault Россия» поставляет на завод АвтоВАЗа в Ижевске. Кроме того, именно в России была разработана информационная платформа для логистической системы, которая обеспечивает не только работу склада, но и коммуникацию с дилерами, а также автоматизацию заявок для перевозчиков. Эта система, принятая в качестве стандарта для альянса Renault-Nissan-Mitsubishi, внедряется на заводах во всем мире. А вот 3D-принтеры широкого применения в автопроме пока не нашли. «Массовое производство деталей на таких принтерах пока нецелесообразно, обычное оборудование дешевле и может долго служить», — говорит Павел Грибов. Сегодня 3D-принтеры используются только для создания сопутствующей оснастки. На московском заводе Renault с их помощью «печатают» защитные элементы для используемых инструментов, а выгода от такого производства оценивается в 1 млн руб. в год. Отказ от конвейера Конвейер некогда появился именно в автопроме, и сегодня именно эта отрасль задает моду на отказ от конвейерного производства. «Volvo этим вопросом озаботилась еще лет 15 лет назад, сейчас меняется группа Volkswagen, внедряя использование модульных архитектур», — говорит Павел Грибов. Почти достигнув совершенства в производстве, автобренды начинают менять сам продукт и создавать новые рынки. «Переход с двигателей внутреннего сгорания на электрический двигатель меняет производство в той степени, в которой это нужно для использования других компонентов, но в корне идеологию не меняет. Беспилотники также требуют новых компонентов, но не другого производства», — отмечает Владимир Серебренный. Рабочие прототипы автономных транспортных средств уже существуют у Audi, BMW и Mercedes-Benz, а из массовых марок наибольших успехов добились Ford, который строит целые города-полигоны для испытаний беспилотников, и Nissan, уже сегодня пробующий самоуправляемые машины на улицах японских городов. В России беспилотниками всерьез занимается КамАЗ, у которого есть несколько совместных проектов с различными ИТ-компаниями. Автопроизводители инвестируют в разработки беспилотных технологий миллиарды долларов: Ford намерен вложить в разработку беспилотных технологий около $4 млрд до 2023 года, Hyundai — $22 млрд в ближайшие пять лет, General Motors вместе с правительством США обещали инвестировать $26 млрд в создание целого исследовательского центра. Рынок беспилотников через 20 лет, по прогнозу консалтинговой компании A.T. Kearney, достигнет $560 млрд.
Как выпускают машины: анатомия автозавода
Технологии производства автомобилей отличаются в зависимости от их предназначения – спецтехника, гоночные машины и эксклюзивные суперкары собираются на небольших специализированных фабриках. А серийный выпуск можно наладить только на полноценном заводе. Как он устроен?
Что такое CKD и SKD
Некоторые автолюбители наверняка слышали термин «отверточная сборка», когда с импортируемых машин снимали, к примеру, бамперы и колеса, перевозили через границу, а затем «на заводе» все прикручивали обратно. Это – крупноузловая сборка, SKD (Semi Knocked Down, «полуразобранный»).
Способ был популярным в России в первой декаде нынешнего века для снижения таможенных платежей, но впоследствии регулирующими органами был определен порядок «промышленной сборки» на территории страны. Введены ограничения на возможность ввоза компонентов для производства автомобилей с нулевой пошлиной.
Эти меры вынудили автопроизводителей вкладываться в создание предприятий для выпуска машин по технологии (CKD – Completely Knocked Down, «полностью разобранный»). И их уже можно назвать полноценными автозаводами!
Все начинается с металла
Любой крупный автозавод работающий по полному производственному циклу имеет в своем составе цех штамповки кузовных деталей. Листовой металл на российские предприятия, в основном, поставляет «Северсталь», причем у каждого из автопроизводителей есть свои требования по его прочности и другим характеристикам – в частности, сталь должна быть оцинкованной.
Дальше из металла специальными и очень мощными прессами штампуются кузовные детали. Пресс-формы стоят дорого, поэтому многие автопроизводители уже отказались от выпуска, например, трехдверных хэтчбеков – спрос на них ниже, чем на пятидверные, а боковина кузова требует отдельного штампа.
Некоторые компании штампуют на своем заводе не все детали – отдельные панели приходят с других предприятий. Процесс этот автоматизирован и закрыт от глаз, поэтому в цехах штамповки обычно смотреть не на что – только раздается приглушенный грохот из недр прессов.
Собираем кузов
Следующий этап – сварка. Это едва ли не самый эффектный и зрелищный процесс в создании автомобиля. Со склада или цеха штамповки привозят детали, а дальше специальный конвейер в определенном порядке доставляет их на участки сварки, где одни огромные металлические роботизированные «руки» легко подхватывают нужные «железки», а другие – сваривают их между собой со снопами искр.
Ручная сварка на современных заводах используется только для совсем простых операций, поэтому вероятность брака минимальна. Кроме того, сварочные линии – достаточно гибкие, что позволяет производить кузова сразу для нескольких моделей.
Антикоррозионная обработка и окраска
После сварки на кузов навешиваются подвижные элементы – двери, капот, крышка багажника. Дальше будущий автомобиль отправляется в окрасочный цех – здесь также все процессы автоматизированы. Сначала остов погружается в специальную ванну для нанесения антикоррозийного покрытия.
Затем наносятся грунт, основа и лак – например, на заводе в Ижевске, где выпускались автомобили Lada Vesta, на окрасочной линии используется 16 роботов. Производительность линии – 30 кузовов в час, а весь цикл окраски занимает 9,5 часов.
Сборка автомобиля
Окрашенный кузов «переезжает» в сборочный цех. И, пока он медленно едет по конвейеру, к нему прикручивают все недостающие детали. Монтируется передняя панель в сборе (как правило, для этого используется специальный манипулятор), оптика, вклеиваются стекла.
А самое главное событие (его даже называют «свадьбой») – это соединение кузова и ходовой части. На специальной тележке смонтированы двигатель, трансмиссия, передняя и задняя подвески. И в строго определенный момент «низ» начинает подниматься, после чего сборщики фиксируют детали на своих местах.
Наконец, устанавливаются недостающие детали интерьера, сиденья, колеса, в автомобиль заливаются технические жидкости – антифриз, бензин, масло, «тормозуха». А лист со специальными кодами, прикрепленный к каждой машине, позволяет свериться, действительно ли он оказался в нужной комплектации и нужного цвета – это контролируется на каждом участке сборки. Но и это еще не все!
Тестовый участок
Каждый собранный автомобиль попадает на тестовый участок, где регулируется свет фар, регулируются правильные углы установки колес, проводятся испытания на беговых барабанах, чтобы исключить неправильную работу тормозной системы. В специальной «водяной» камере проверяют герметичность уплотнителей.
Дальше контролеры проводят осмотр автомобиля и либо ставят специальную отметку о его годности к отгрузке, либо отправляют машину на устранение недостатков. Финальный штрих – ходовые испытания: водители проезжают специальный маршрут, где имитируются разные дорожные условия: брусчатка, «лежачие полицейские» и так далее. И только после этого новоиспеченный автомобиль отправляется на площадку готовой продукции.
Откуда берутся другие детали?
Крупные предприятия включают в себя заводы, которые производят двигатели и элементы трансмиссии. Имеются и цеха пластмассовых изделий. Но это требует огромных энергетических мощностей и приличных размеров территорию. Если такой возможности нет, или бизнес-процессы выстроены иначе, то большую часть деталей поставляют сторонние поставщики.
Например, в рамках автозавода не произведешь шины, различные электронные блоки и экраны, у сторонних поставщиков заказывают сиденья, электропроводку и многие другие элементы. Причем для снижения издержек больших складских запасов не держат – все привозят в соответствии с логистической концепцией «точно в срок» (Just in Time), когда поставка комплектующих идет в соответствии с производственным планом: в определенном количестве, в определенное время и определенное место.
