Люди и роботы: как делают Skoda Rapid в Калуге

Что лучше умеют делать роботы, а где человеческий глаз и руки незаменимы? Зачем при сборке автомобилей используют клей, а при испытаниях на прочность — обычный крем для рук? Мы отправляемся на самый «роботизированный» в России автосборочный завод, где собирают Шкоды и Фольксвагены.

 

Человек всегда мечтал о появлении устройств, способных выполнять за него сложную работу. И вместе с этими мечтами появились и размышления о том, как же будут строиться отношения машин и человека, когда эти мечты станут реальностью? В общем, никаких роботов еще не было и в помине, а Карел Чапек уже писал свою знаменитую пьесу «R.U.R, или Россумские универсальные роботы». А уж когда в 1961 году компания Unimation начала продажу настоящих, а не вымышленных промышленных роботов (правда, совершенно не похожих на человека), проблема вышла из общефилософской в абсолютно практическую плоскость.

Сегодня роботы стали символами современной автомобильной промышленности (кстати, автопром всегда был на переднем крае роботизации — самые первые промышленные роботы были применены на заводах GM). И когда компания Skoda пригласила меня познакомиться с тем, как производят автомобили чешской марки на заводе в технопарке Грабцево около Калуги, то я уже знал, что именно вопрос организации совместной работы людей и роботов будет интересовать меня в первую очередь.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Представители Volkswagen Group неоднократно заявляли, что этот завод является самым технологичным, самым автоматизированным и роботизированным производством из всех автозаводов иностранных производителей, построенных на территории РФ.

Сто лет из тысячи: чем живёт Ярославский моторный завод Здесь зародился русский театр, здесь начинала свой путь к звёздам Валентина Терешкова, здесь творил Николай Некрасов, тут родились Юрий Любимов и Артемий Троицкий. О каком городе речь? О том...

Собственно, у проектировавших завод инженеров концерна и не было никакого другого выхода, кроме как максимально насытить предприятие электронными системами контроля и управления, ведь изначально планировалось, что с одной конвейерной линии будут, чередуясь, сходить несколько моделей, относящихся к разным брендам. Естественно, это создает определенные сложности.

Вот, скажем, работает отдельный пост на конвейере. Одно дело, когда раз за разом на этом посту нужно проделывать одни и те же операции, и совсем другое, когда на пост поступает то один кузов, то совсем другой, и операции с ним требуют сменить инструмент и выбрать разные комплектующие.

Может быть, зря они все это затеяли, может быть, проще было бы организовать отдельные линии? Ведь на некоторых заводах пошли именно по пути разделения производственных потоков. Но в VW Group уверены, что все сложности вполне преодолимы на современном уровне развития технологий, а выигрыш в гибкости производства вместе с экономией места и более эффективным использованием трудовых ресурсов окупает все затраты.

Логистика

Когда я ехал на завод (кстати, на Skoda Rapid локальной сборки, и о своих впечатлениях от этого автомобиля я обязательно расскажу отдельно), то слегка промахнулся с поворотом с трассы. В итоге мне пришлось объехать предприятие по периметру. Но нет худа без добра: да, пришлось проехать пару лишних километров, зато я смог в полной мере ощутить масштабы впадающей в предприятие логистической реки.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Бесконечная череда разноцветных железнодорожных контейнеров, специальные погрузчики-ричстакеры на огромных, в рост человека, колесах, собственная таможня... Ведь все необходимое для сборки Skoda Rapid поставляется со множества предприятий, расположенных как у нас в стране, так и за рубежом. И всю эту полноводную реку нужно рассортировать и разделить на множество отдельных ручейков, каждый из которых нужно отправить точно в заданную точку технологической цепочки.

Производство

Ну а теперь давайте прогуляемся вдоль другой реки, производственной. Здесь будет происходить обратный процесс: ручейки отдельных заготовок и комплектующих шаг за шагом будут сливаться воедино, чтобы в конце пути превратиться в сияющие лаком новые машинки на площадке готовой продукции.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Естественно, все начинается со сварки кузова... «В начале времен» кузов представляет собой набор неких железок, причем некоторые из них выглядят весьма декоративно, а некоторые — откровенно загадочно, и даже человеку, в принципе знакомому с устройством современного автомобиля, совсем не просто определить, для чего нужна та или иная штампованная деталь.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

На первом этапе из этих железяк собираются более крупные блоки. Эта работа в основном производится на кондукторах, при помощи сварочных клещей, которыми управляют люди. Впрочем, и на этой стадии есть операции, отданные на откуп роботам.

Например, на пост поступает боковина кузова. Рабочие устанавливают боковину в специальный держатель, берут два кронштейна, к которым впоследствии будут крепиться фары, и просто-напросто приклеивают их на предназначенные для этого места: на стеллажах лежат детали с уже нанесенными на них порциями клея. После этого робот проверяет точность установки, держатель поворачивается и отправляет узел в камеру, где за дело принимается автомат лазерной сварки. Людям ход в камеру закрыт, а проконтролировать процесс можно только наблюдая за картинкой на специальном мониторе.

Мне вообще бросилось в глаза широкое использование клеевых соединений. Чаще всего они работают вместе с лазерной сваркой и пайкой, одновременно и в роли флюса, и в роли герметизатора получающегося стыка. На заводе вообще очень гордятся использованием такого технологически продвинутого приема как лазерная пайка.

Организовано это так: сначала две работницы при помощи специальных пистолетов наносят вдоль всей линии соединения крыши с боковинами аккуратные «колбаски» клея, затем, оперируя манипулятором, устанавливают крышу, и кузов отправляется в камеру, где работает робот. В итоге крышу соединяют с боковинами аккуратные полоски припоя. Такое соединение, по мнению инженеров завода, не только обеспечивает полную герметичность, но и серьезно повышает общую жесткость кузова, а жесткость, как вы знаете, является ключевым элементом улучшения управляемости. Шлифовку получившегося стыка также выполняет робот.

Впрочем, простите, тут я несколько забежал «вниз по течению». Ведь на вклейку крыши поступил уже сформированный кузов, а этот процесс полностью отдан роботам. Сначала подготовленные крупные блоки поступают в массивный станок-фреймер, который соединяет и сжимает их вместе, обеспечивая идеальную точность геометрии всей сборки. Этот станок тоже по своей сути является настоящим роботом, поскольку он точно знает, кузов какой модели ему предстоит собрать, и в процессе сборки и закрепления сваркой собранных блоков постоянно контролирует процесс, производя множество измерений (для этого, естественно, также используются лазеры).

Ну а потом кузов перемещается на пост, где на него накидывается целая стая сварочных роботов, удивительно похожая на группу терзающих жертву хищных динозавров. Но финальные операции производят все-таки люди, причем в них используется не только точечная электросварка, но и сварка в струе смеси аргона с углекислотой. Удивительное, завораживающее зрелище: ярко-голубое пламя, совершенно не похожее на оранжевые сполохи точечной сварки, и операторы, одетые в защитные костюмы, похожие на скафандры космонавтов из фантастического триллера.

Наконец, готовый кузов отправляется на окраску. Там с ним тоже будут работать преимущественно роботы: человеку в этот процесс вмешиваться, по сути, незачем. В процессе производства кузова роли человека и «искусственного интеллекта» постоянно меняются, на каких-то этапах основную работу выполняют роботы, а люди действуют «на подхвате», на каких-то — наоборот, главные операции осуществляют люди, а роботам отданы функции помощников и контролеров.

Испытания

Ну а мы отправимся на очень важный участок, где работают исключительно специалисты самой высокой квалификации, и без которого автомобили Skoda не смогли бы стать эталоном качества и надежности. Вы, наверное, поняли, что речь идет о заводской испытательной лаборатории.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Здесь проверяется все: и материалы, и готовые изделия, поступающие от смежников на сборочный конвейер. И, естественно, через строгие лабораторные проверки проходит любое изделие отечественных производителей, претендующее на замену импортной продукции в рамках программы локализации. А уж разнообразие исследований, которые проводятся в лаборатории, меня просто потрясло.

Например, колористика: любая деталь внешнего оформления автомобиля или его салона должна сочетаться по цвету с соседними. Естественно, используются и точные измерения, но самым главным прибором тут является глаз человека. Но и этот инструмент нуждается в проверке, и для этого служит специальный тестовый набор, состоящий из отдельных «фишек» разного цвета. Фишки перемешиваются, и испытуемому предлагается расставить их по градиенту. Результаты теста обсчитывает специальная программа, и компьютер выдает заключение: можно или нет доверить человеку сравнение цвета той или иной детали с эталоном. Естественно, сравнение производится при стандартном освещении лампой с заданной цветовой температурой.

Или, например, такой тест: в лаборатории есть специальные составы, позволяющие имитировать воздействие на пластиковые детали разнообразной парфюмерии, прежде всего — кремов для рук и солнцезащитных мазей. Но это не самое жестокое испытание, которому подвергаются детали автомобиля.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Перед тем, как получить допуск на конвейер, им предстоит мерзнуть и жариться в термокамерах, выдержать пытку водой и в специальной камере с соляным туманом, доказать свою устойчивость к ультрафиолетовому излучению и открытому огню. Способность внешних деталей противостоять «пулеметному обстрелу» гравием, летящим из-под колес автомобилей, проверяется на специальном испытательном стенде, получившем у сотрудников название «Синий слон».

Важным испытательным инструментом становится и обычная ручная мойка высокого давления. На окрашенную деталь, подвергавшуюся в течение определенного времени воздействию жары, холода и солнечного света, наносятся крестообразные царапины, на которые и направляется струя воды под давлением. Лакокрасочное покрытие не должно отслаиваться...

Детали из листового металла подвергаются испытаниям на разрыв, а крепежные элементы и сварные соединения разрезаются, заливаются в специальный пластик, шлифуются и исследуются под микроскопом.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Выпуск моторов

Есть, кстати, собственная лаборатория и на моторном производстве. Там свои задачи. Например, проверить все технические жидкости, которые будут залиты в собранные моторы. Или на специальном стенде с переменными нагрузками изучить предельные возможности коленчатого вала.

Вообще, моторное производство — самое молодое на Калужском заводе VW Group. Его запустили только год с небольшим назад, в сентябре 2015-го. Тем не менее, значение его огромно: во-первых, это позволило резко увеличить процент локализации, а во-вторых, получая сделанное в России сердце, автомобиль начинает восприниматься как по-настоящему отечественный. В Грабцево производят 1,6-литровый атмосферник новейшего модульного семейства ЕА211, в двух вариантах по мощности, 90 и 110 л. с. Именно на версии с этими моторами приходится львиная доля продаж Skoda Rapid в России.

Само расположенное в отдельном корпусе производство поражает своим малочисленным персоналом. Человек в этом царстве автоматики — лишь помощник, обеспечивающий бесперебойную работу линии. Например, сотрудник совершает предмонтаж шатунов на специальном поворотном столе, который служит для установки поршней с шатунами в хонингованный блок и подачи подготовленных деталей роботу. Или человек вкладывает датчик положения коленвала в предназначенное для него гнездо, а запрессовку производит автомат. И так — по всей сборочной линии... Ведь любой человек может ошибиться, а автоматика ошибаться не умеет в принципе.

Более того, каждый переход собираемого двигателя с одного поста на другой возможен лишь после того, как электроника проверит качество произведенной операции и даст добро. Впрочем, последний контроль, после которого на двигатель приклеивается табличка с уникальным штрих-кодом, производит все-таки человек.

Сборка

А теперь вернемся к обещанному в заголовке — к производству Skoda Rapid. Итак, сваренные и окрашенные кузова после обязательных проверок поступают на линию сборки. И тут снова человек выходит на первые роли. Наверное, можно было бы научить роботов укладывать электропроводку, монтировать приборные панели и пластиковые детали интерьера. Только вот сколько будут стоить такие роботы? Ведь одно дело — жесткие кузовные детали, которые можно четко позиционировать в пространстве, другое — жгуты проводки. Так что здесь оказывается выгоднее доверить большую часть операций хорошо обученным сборщикам, максимально облегчив их работу средствами малой механизации.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Мне, например, очень понравилось подвижное кресло, подвешенное на консольную балку. Рабочий садится в кресло и въезжает в салон, как Иванушка в печь на лопате Бабы-Яги. Впрочем, роботы на сборочной линии тоже есть: например, клей на лобовое и заднее стекла наносит робот, затем два монтажника «хватают» стекло при помощи вакуумных присосок и уже вручную ставят его на место.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Конечно же, автоматизирован и самый главный этап сборки, так называемая «свадьба». По нижней ветви конвейера подается собранная ходовая часть с двигателем и трансмиссией, по верхней — практически готовый кузов. Их взаимное положение выверяется с микронной точностью. Несколько секунд — и вот на посты окончательного монтажа движется уже не «кузов», а автомобиль. Остается навесить двери, установить фары, колеса, пластиковый обвес — и новенький Rapid готов отправиться на тестовый трек, а затем — на площадку готовой продукции.

***

За годы журналистской работы мне пришлось побывать на очень многих автосборочных производствах. Я видел и вообще практически безлюдные сборочные линии, где даже комплектующие на конвейер доставляли беспилотные тележки-дроны, и относительно недавно запущенные заводы, где все сварочные операции производят люди со сварочными клещами.

На самом деле, то, какой именно вариант распределения ролей между людьми и роботами будет выбран на конкретном заводе, определяется не «отсталостью» или «продвинутостью», а такими приземленными вещами, как экономика производства и стоимость рабочей силы.

В Калуге, на мой взгляд, нашли весьма точный баланс, отлично подходящий к нашей экономической реальности. Ведь покупателю Skoda Rapid абсолютно все равно, выполнена та или иная операция рукой живого человека или железным манипулятором робота. Ему важно, чтобы операция эта была выполнена безукоризненно, чтобы в итоге он получил качественный и надежный автомобиль, за который он будет готов проголосовать своим трудовым рублем.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

 

Добавить комментарий

Для комментирования вам необходимо авторизоваться

Добавить комментарий

{{ file.name }}
{{ file.size / 1024 | number: 2 }} Кб
{{ file.progress() * 100 | number: 0 }}%
Прикрепить файл
Комментарий отправлен
1 комментарий
30.11.2016 23:14
dsvitkin@yandex.ru

Всё написано красиво, а что в реальности ?? По кузову претензий нет, но вот стойки стабилизатора заскрипели на на каких то жалких 15000 км, сняли сами дома, ибо дилер наотрез ничего не услышал по скрипу, даже машину не соизволили загнать в бокс. Ну сняли мы их дома, они сухие вообще. Видимо "робот" забыл смазку положить, вообще сухие были. Про скрип то ли сайлент-блоков, то ли резинок стабилизатора я вообще молчу. Дилер вообще даже ничего не посоветовал по этой теме...но вот то что завыл компрессор кондиционера жутко на 20000 это уже перебор. Видимо и тут "робот" что то не досмотрел. Больше я "Фольксваген" машины не покупаю. Да есть плюсы, но это издевательство писать претензии, чтоб мне это поменяли. Да еще дилер вообще сказал: НЕ ОБРАЩАЙТЕ ВНИМАНИЯ НА ВОЙ КОМПРЕССОРА, НАСЛАЖДАЙТЕСЬ ЗВУКОМ. ЭТО ЕСТЕСТВЕННЫЙ ШУМ. Благодаря претензии и суду, дилер соизволил поменять по гарантии компрессор. Обидно, машинка сама по себе приятная очень, а качество и отношение механиков безобразное.

5

Новые статьи

Популярные тест-драйвы