Témata
Zdroj: Škoda Auto

Inovace v automobilovém průmyslu: Část 3. Nový proces – integrace výroby do jedné haly

Na základě historické redakční spolupráce MM Průmyslového spektra se společností Škoda Auto vznikl koncept tohoto seriálu přibližujícího realizaci inovací v jednom ze tří jejích závodů, které se nacházejí v České republice. Jde o výrobní závod ve Vrchlabí. Ve třetí části se zaměříme na vlastní výrobu automatické sedmistupňové dvouspojkové převodovky DSG z pohledu jednotlivých procesů.

Tento článek je součástí seriálu:
Inovace v automobilovém průmyslu
Díly
Michal Štefan

Svoji dosavadní profesní dráhu zasvětil automotive a to konkrétně Škoda Auto. Ihned po ukončení odborného vzdělání nastoupil v roce 1997 do závodu ve Vrchlabí. Absolvoval několik odborných stáží, nedávno se mu dostalo příležitost důkladně poznat podmínky v sesterské továrně Volkswagen v Kasselu. Aktuálně je zodpovědný za plánování mechanického opracování dílů převodovky DQ200 ve vrchlabském závodě Škoda Auto. 

Reklama

Jak už jsme uvedli v minulém díle, převodovka DSG s označením DQ200 se skládá z mechanické části (13 ozubených kol a pěti hřídelí) a z mechatroniky, tedy ovládacího systému. Tyto komponenty vznikají v jednotlivých provozech závodu a setkají se až na montážní lince. Ale nebudeme předbíhat, nejprve si přiblížíme materiálový tok.

Soustružení a frézování hřídelí. (Zdroj: Škoda Auto)

Materiálový tok na výrobní lince je ve vrchlabském závodě vysoce propracovaný a z velké části automatizovaný. Vše tak podléhá principům štíhlé logistiky. Veškeré logistické i výrobní procesy se odehrávají v jedné hale. Z jedné strany proudí výkovky pro mechanické obrábění, z druhé strany na montážní linku převodovky a mechatroniky díly od externích dodavatelů.

Vakuové kalení. (Zdroj: Škoda Auto)

Srdce výroby

Základem je náročné a mimořádně přesné obrábění kol a hřídelí. Polotovary pro ozubená kola a hřídele pocházejí od různých dodavatelů z celého světa v podobě výkovků. Na dodavatele se kladou přísné podmínky, které například u jednoho typu kol splňuje společnost v Japonsku. Prvními výrobními operacemi jsou vrtání a soustružení dílů. Tehdy díly získávají svůj základní tvar, avšak ještě s relativně velmi hrubou přesností, což v podmínkách precizní výroby ve Vrchlabí znamená hodnoty okolo 200 µm. Následují procesy frézování ozubení, u některých dílů také svařování pomocí laseru, nebo válcování drážkování. Všechny tyto kroky probíhají na dílech tzv. za měkka, čili ještě před tepelným zpracováním. K tomu slouží vakuové kalírny, ve kterých se díly rychle ohřejí na 960 ⁰C, následně se nauhličí a prudce ochladí na 30 ⁰C, a to během pouhých dvou minut. Jedná se o moderní technologii kalení dílů, kde nauhličujícím plynem je acetylen, kalicím médiem pak helium. V závodě ve Vrchlabí se nachází největší vakuová kalírna ve střední Evropě. Pro tepelné zpracování největšího dílu, což je kolo diferenciálu, se pro zvýšení přesnosti používá kalicí lis. Po zakalení dílů následují další výrobní operace, jako je broušení vnějších a vnitřních průměrů, honování nebo broušení ozubení. A jestliže na prvních operacích, jako je např. soustružení, byly výrobní tolerance 200 µm, u broušení už to je pouze 1 µm. Posledním krokem je pevnostní tryskání, které je důležité pro zajištění dlouhé životnosti dílů. Všechny díly se průběžně po jednotlivých výrobních operacích měří, o tom si ale více povíme v některém z dalších dílů našeho seriálu.

Reklama
Reklama
Reklama

Montáž mechatroniky

Mechatronika slouží k automatické činnosti převodovky a vedle samostatného hydraulického okruhu obsahuje především vysoce citlivou elektroniku. Její výroba je proto velmi specifická, a to především z pohledu vysokých nároků na čistotu prostředí. Prostory výroby mechatroniky jsou rozděleny do čtyř zón čistoty. První zóna je sklad materiálu. Ve druhé zóně probíhá příprava dílů pro mechatroniku – díly se zde překládají z externích do interních obalů a dále se rozdělují na tzv. pratelné a nepratelné. Pratelné jsou obecně díly kovové (např. šrouby), které se vyčistí v průmyslové pračce; nepratelné jsou pak elektronické součástky. Ve třetí zóně jsou komponenty již připravené pro montáž, všechny vložené do čistých bílých palet. Následuje čtvrtá zóna čistoty, kterou představuje montážní linka mechatroniky. Zde panují vůbec ty nejpřísnější podmínky. V prostorách montáže mechatroniky pracovníci na sobě musí mít antistatickou obuv a oblečení (z důvodu citlivosti některých elektronických dílů na elektrostatický výboj), včetně pokrývky hlavy – i pouhý lidský vlas o tloušťce 50 µm může uvnitř mechatroniky ovlivnit její funkčnost. Po montáži je každá mechatronika ještě otestována na zkušebních zařízeních. Při testování mechatronikou neustále protéká hydraulický olej, aby došlo k výplachu případných nečistot z montáže. Test mechatroniky probíhá zcela automaticky a během pěti minut jsou otestovány všechny funkce. Každou mechatronikou proteče během zkoušky 25 litrů oleje, který je průběžně čištěn přes 1,5mikronové filtry. Po ověření správné funkčnosti putuje hotový výrobek na montážní linku převodovky.

Montážní linka převodovky, její funkční a akustické zkoušky. (Zdroj: Škoda Auto)

„Svatba“ převodovky

A nakonec se dostáváme k montážní lince převodovky. Zde se setkají všechna ozubená kola a také hřídele, mechatronika a další komponenty převodovky, které se postupně zakládají na montážní palety jedoucí na dopravníkovém pásu. Díly montují zaměstnanci s výraznou pomocí pokročilého vybavení. Vůbec celé výrobní zařízení ve Vrchlabí do značné míry využívá principy a technologie Průmyslu 4.0. Každý manuálně namontovaný díl je v automatickém režimu zkontrolován. Pomocí systému kamer a čidel se hlídá nejen správnost namontovaného dílu, ale i jeho přesná poloha. Automatické stanice zabezpečují například i lisování dílů, šroubování, mazání nebo odměřování. Když je převodovka smontovaná, následuje opět zkušební fáze. Tu zajišťuje 16 zkušebních stavů, které simulují rozličné provozní podmínky. Každá převodovka se před expedicí vyzkouší, opakovaně řadí všechny rychlosti vzestupně i sestupně, včetně zpětného chodu, a to zcela bez lidského zásahu. Převodovka se prověřuje tak, jako by vůz jel rychlostí až 180 km.h–1. Tato automatická zkouška se však zaměřuje nejen na jednotlivé funkce, ale i na akustické vlastnosti. Zjišťuje se, zda převodovka při svém provozu negeneruje rušivé zvuky, které by mohly pronikat do kabiny vozu a mohly by být projevem i nepatrné výrobní chyby. Zkušební technika dokáže detekovat desítky typů potenciálních závad, jako jsou nedůsledné mechanické opracování kol a hřídelí nebo chybějící či nesprávně namontované komponenty. Celý tento složitý proces zkoušení byl vyvinut v koncernu Volkswagen.

Montážní linka mechatroniky a automatická zkušební linka mechatroniky. (Zdroj: Škoda Auto)

Každá převodovka má již v době montáže svého odběratele v podobě jednoho z 15 závodů koncernu Volkswagen. Již od začátku je rovněž jasné, do kterého vozu bude namontována. Ve skladu převodovek se tak žádná dlouho „neohřeje“ a brzy po své výrobě putuje do některého z mnoha koncernových závodů po celém světě.

Reklama

Příště si představíme některá ze zajímavých automatizačních řešení, kterými se vrchlabský závod řadí na špičku v oblasti průmyslového strojírenství.


Inovace v automobilovém průmyslu: Část 1. Historie a transformace výrobního závodu

Na základě historické redakční spolupráce MM Průmyslového spektra se společností Škoda Auto vznikl koncept tohoto seriálu přibližujícího realizaci inovací v jednom ze tří jejích závodů, které se nacházejí v České republice. Jde o výrobní závod ve Vrchlabí. Dnes začneme pohledem do historie.

Inovace v automobilovém průmyslu: Část 2. Automatická převodovka s přímým řazením

Na základě historické redakční spolupráce MM Průmyslového spektra se společností Škoda Auto vznikl koncept tohoto seriálu přibližujícího realizaci inovací v jednom ze tří jejích závodů, které se nacházejí v České republice, tento konkrétně ve Vrchlabí. Druhou část věnujeme technickým specifikacím jeho klíčového produktu – automatické sedmistupňové dvouspojkové převodovky DSG s označením DQ200.

Vydání #12
Kód článku: 231216
Datum: 13. 12. 2023
Rubrika: Servis / Vývoj a inovace
Související články
Digitalizace pro vyšší efektivitu

Vrchlabský závod Škoda Auto patří mezi nejmodernější výrobní provozy koncernu VW. V říjnu finalizoval postupný přechod na sedmidenní týdenní výrobu s roční kapacitou 690 000 dvouspojkových přímo řazených automatických převodovek DQ200. Tento proces se neobejde bez potřebného stupně automatizace výroby s postupnou implementací nejmodernějších digitálních nástrojů, které zajišťují nejvyšší možnou přesnost výroby i při komplexních výrobních operacích.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Prognózovat vývoj ekonomiky by bylo jednodušší, kdyby šlo jen o ekonomiku, říká ekonom Miroslav Zámečník

Složitá geopolitická situace natolik ovlivňuje ekonomické světové dění, že s jistotou prognózovat vývoj české ekonomiky není jednoduché. Klasické spouštěče, které ohlašují krizi, nefungují. Kdo dnes v recesi uspěje, proč je ČR pořád pro zahraniční investory zajímavá a která firma se budoucnosti bát nemusí? To jsou témata, nad kterými redakce MM Průmyslového spektra diskutovala s hlavním analytikem České bankovní asociace Miroslavem Zámečníkem.

Související články
V čele high-tech továrny

Ivan Slimák je vedoucím závodu Škoda Auto ve Vrchlabí. člověk, který místo já většinou říká my je ve vedení závodu od roku 2011 a dá se říci, že mu dal novou tvář. Do té doby se zde montovaly Škodovky, známé jsou 1203, 105, 120, Favorit, Octavia, Roomster a další. Rozhodnutím koncernu Volkswagen se zde od roku 2011 nastartoval nový projekt a v roce 2012 sériová výroba automatických převodovek DSG (Direct Shift Gearbox).

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Praktický výzkum nám dělá svět lepším

Prof. Ing. Milan Gregor, PhD. se narodil v Prievidzi a dětství prožil v Necpaloch. Zde u příležitosti oslav 600. výročí první písemné zmínky byl v roce 2015 oceněn Cenou primátorky Prievidzy za mimořádné zásluhy v rozvoji hospodářství, vědy a techniky a šíření dobrého jména Slovenské republiky v zahraničí.

Veletržní válka světů

Redakce MM Průmyslového spektra věnovala šanghajskému veletrhu obráběcích strojů CCMT 2018 nemalou pozornost ve zpravodajství, které bylo uveřejňováno na webových stránkách v rubrice Očima redakce. V tomto článku a na přiložených obrázcích jsou zaznamenány veletržní postřehy, čínský kolorit, veletržní statistiky i holá fakta z oblasti čínského průmyslu. Něco málo o čínské výrobní technice a technologiích, které byly prezentovány na CCMT 2018, i pár dalších postřehů, jsme připravili do tohoto vydání.

Ujíždí nám vlak digitalizace?

Rozhovor s Martinem Peňázem ze společnosti Autodesk, nám dává možnost nahlédnout na současnou digitální transformaci optikou, jejichž rámec a obzory se vytvářely dalece před tím, než nás doba covidová naučila přemýšlet a konat jinak a pružněji, než bylo standardem.

Pokud chceme změnit svět, musíme začít u sebe

Rozhovor Jána Košturiaka s Andrejem Bielikem, majitelem a šéfem společnosti BOST o kolaborativních robotech, jejich efektivitě nasazení v praxi, o budoucnosti moderní výroby, ale i o běžném životě podnikatele.

Inovace v automobilovém průmyslu: Část 4. Automatizace a inovace

Na základě historické redakční spolupráce MM Průmyslového spektra se společností Škoda Auto vznikl koncept tohoto seriálu přibližující realizaci inovací v jednom ze tří jejích závodů, které se nacházejí v České republice. Jde o výrobní závod ve Vrchlabí. V dnešní části se zaměříme na zavádění prvků automatizace a inovační procesy, které byly v posledních letech ve Vrchlabí realizovány.

Inovace v automobilovém průmyslu: Část 2. Automatická převodovka s přímým řazením

Na základě historické redakční spolupráce MM Průmyslového spektra se společností Škoda Auto vznikl koncept tohoto seriálu přibližujícího realizaci inovací v jednom ze tří jejích závodů, které se nacházejí v České republice, tento konkrétně ve Vrchlabí. Druhou část věnujeme technickým specifikacím jeho klíčového produktu – automatické sedmistupňové dvouspojkové převodovky DSG s označením DQ200.

CO2 neutrální strojírenská výroba

Automobilky procházejí transformací, která má zajistit, aby se nejpozději v roce 2050 staly "klimaticky neutrálními" v souladu s Pařížskou dohodou. I to je příčinou, proč výrobci představují nové koncepty mobility a hloubkově se zabývají cirkulární ekonomikou a ekologičností výrobních procesů.

Moderní vědecké řízení podniku, 5. díl: Desatero šesté až deváté

Nasazení informačního systému PPROI do praxe s cílem maximálního zhodnocování kapitálu obnáší pochopení jeho základních vědeckých stavebních kamenů. To si klade za cíl toto edukační desatero, které na stránkách časopisu postupně publikujeme. Dnes vám předkládáme šestou až devátou tezi.

Moderní vědecké řízení podniku, část 4. Desatero 4 a 5

Nasazení informačního systému PPROI do praxe s cílem maximálního zhodnocování kapitálu obnáší pochopení jeho základních vědeckých stavebních kamenů. To si klade za cíl toto edukační desatero, které na stránkách časopisu postupně publikujeme. Dnes vám předkládáme čtvrtou a pátou tezi.

Inovační workshop v Plzni

V polovině listopadu v plzeňském kongresovém centru Primavera uspořádaly společnosti Autodesk a CAD Studio poslední z řady podzimních inovační workshopů určených pro management výrobních firem. Jednalo se o úspěšnou inovační roadshow, která odstartovala v polovině října na zámku Gbelany nedaleko Žiliny, a pokračovala v Brně, Ostravě a nakonec i v Plzni.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit