Reform érkezhet az autógyártási technológiákban

Az ABB egy merőben új gyártási rendszer megvalósulását igyekszik elérni, amely szakít a hagyományos, lépésenként haladó gyártósorokkal. Helyüket a rugalmasan átalakítható, különválasztott gyártási állomások vennék át, amelyekhez automatizált önjáró járművek vinnék az autóalkatrészeket.

Az autógyártás újragondolása, hatékonyabbá tétele által elért költségcsökkentések az ABB szerint ellensúlyozhatják az – elektromos autókba nagyobb mennyiségben kellő – elektronikai alkatrészek, valamint például az akkumulátorokhoz szükséges lítium magas árát. Az ABB hajtásláncokért felelős csoportjának globális vezetője, Patrick Matthews szerint az elektromos technológiák mostani hihetetlen fejlődése nagyban köszönhető az elektromos autók terjedésének.

Az ABB kutatásai szerint 2035-ben már az Európában és Ázsiában gyártott autók egyaránt 86 százaléka elektromos lesz, Észak-Amerikában ez az arány 45 százalék. Mivel 2035-ig már csak 13 év, azaz autógyártói szemmel nézve 1,5 modellciklus van hátra, a gyártókon nagy a nyomás.

Egy irányba mozdul az ipar

Az ABB által elképzelt gyártási rendszer a HSFS (magasan sztenderdizált, rugalmas megoldás) nevet kapta. Több évnyi fejlesztés után úgy tűnik, a rendszer egy európai és egy amerikai gyárban munkába is áll – egyelőre korlátozott alkalmazásban, például a karosszériaelemeket gyártó présüzemekben kísérleteznek vele. Az ABB számos autógyártóval tárgyal, amelyek szeretnék hatékonyabban lebonyolítani az elektromos járművek gyártására való átállást.

A Cardiffi Egyetem gazdaságtudományi karának autóipari tanácsadója, Peter Wells megerősítette, hogy az autógyártóknak új módszereket kell találniuk az elektromos autók gyártására, de ezzel tisztában is vannak, és gőzerővel keresik a megoldásokat, így szerinte az ABB és a hasonló vállalatok nyitott kapukat döngetnek. Wells szerint a rugalmas munkaállomások ötlete kifejezetten találó, mivel az elektromos autók platformjait alkotó komponensek – mint az akkumulátor és a hajtáselemek – többnyire egységesek egy autógyártónál. Egy-egy ilyen „gördeszkaplatformra” aztán számos karosszériaváltozat ráépíthető ugyanazon a helyen, ezzel nagy tereket felszabadítva a gyárban.

Az Audi például 2018-ban bemutatta saját elképzelését egy rugalmas munkaállomásokból álló gyárról, amelyben az Ipar 4.0 olyan újításai kaptak helyet, mint az összeköttetésben álló, magas szinten automatizált, intelligens gépek, és az azok adatait feldolgozó, nagy teljesítményű mesterséges intelligencia.

Önálló, gyors, helytakarékos

Az ABB HSFS rendszere a gyakorlatba ültetve a nyers karosszéria kialakítását és a végösszeszerelést is robotizált munkaállomások végeznék, melyek közül néhányan többféle munkára is átállíthatók. Ha az adott folyamat bonyolultsága vagy időigényessége megkívánja, az is elképzelhető, hogy az egymás mellett dolgozó munkaállomások kisegítik egymást, ami egy hagyományos gyárban aligha lenne elképzelhető. Jörg Reger, az ABB autóipari robotikáért felelős ügyvezető igazgatója szerint kulcsfontosságúak az olyan, szemléletbeli változások is, mint a jellemzően egyperces ciklusidők feladása. Lehetséges, hogy két 30 másodperces feladat teljesítését jobb megcélozni egy adott robottal, vagy érdemes egy szerszámcserével vagy egy extra lépéssel kiegészíteni egy folyamatot.

A gyártáshoz szükséges alkatrészek és modulok az összeszerelő üzemben kapnak helyet, ahol autonóm vezérlésű járművek (AGV) könnyedén felveszik azokat és a készülő autóhoz viszik, vagy éppen követik a készülő autót, amint az a munkaállomást vált. Matthews elmondása szerint az egyes modulok összeszerelése legtöbbször tovább már nem automatizálható, annyira bonyolult finomelektronikát tartalmaznak. Ha az ABB jól számol, ez a módszer kevesebb dolgozót igényel a gyárakban, egyúttal kevesebb idő alatt készülnek el az autók, ami régóta a legmeghatározóbb szempont.

Sok előny, de nagy bizonytalanság

Jelenleg egy kisebb elektromos autó elkészítése nagyjából tíz emberi munkaórát vesz igénybe, ehhez képest egy belső égésű motorral szerelté 25-30-at. A Nissan a Leaf, a Tesla a Model 3 típusát hívja „tízórás” autónak, közben pedig egy olyan kicsi és olcsó, hagyományos hajtású autó legyártása is, mint a Nissan Micra, 12-15 órás művelet.

A Volkswagen vezérigazgatója, Herbert Diess is megcélozta a tíz órát, mint álomhatárt a későbbi elektromos Volkswagenek legyártására, ami jelentős csökkenés lenne a VW ID.3 mostani 30 órás gyártási idejéhez képest, amit a jelenlegi tervek szerint 20-ra akar csökkenteni a vállalat. Ahhoz, hogy a VW központi, 800 ezer egységes éves kapacitással működő wolfsburgi gyára (és annak dolgozói) túlélje az átállást az elektromos autózásra, sokkal hatékonyabban kell működnie a jövőben.

Peter Wells úgy látja, hogy a magas alkatrészárakra több automatizálással válaszoló autóipar a munkaereje helyzetének elbizonytalanodását kockáztatja. Az autók elkészüléséhez rendelt emberi munkaórákat bonyolult szempontok alapján számítják, így, ha a képletbe belezavarnak az automatizálás nyomán keletkező, különböző mértékű leépítések, máris nehezebb meghatározni, egy-egy döntés mennyi előnnyel is járt valójában.

Ugyanezen elven nehezebb lesz átlátni a teljes képet, ha növekszik az autógyáron kívüli összeszerelési tevékenység aránya, azonban a kulcsfontosságú alkatrészeket, mint a tisztán elektromos autók akkumulátorcsomagjait a gyártók továbbra is maguk akarják kontrollálni. Matthews szerint azáltal, hogy az autógyártók házon belülre hozzák az akkumulátorok összeszerelését, korábban nem tapasztalt terhet vesznek a nyakukba, így a robotizáció segítségére itt különösen szükség lesz — írja az Autocar.