журналы подразделения новости подписка контакты home

архив
2001 год
2002 год
2003 год
2004 год
рубрики
ТЕМА НОМЕРА

ИТОГИ И ТЕНДЕНЦИИ

КОМПАНИИ И РЫНКИ

РЫНОК ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

РЫНОК ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

ЦЕНОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

гостям
Агентство "Стандарт" предлагает вам подписаться на экномические журналы – лидеры в своей области.
























"Металлы мира" – №5, 2003

ТЕМА НОМЕРА

Алюминиевые надежды

Производители алюминия намерены укрепить свои позиции в автомобильной отрасли благодаря внедрению новых технологий

Опыт использования алюминия в автомобильной промышленности – это история конкуренции этого металла с традиционной сталью. Борьба, продолжающаяся до сих пор, стимулирует технологический прогресс в производстве материалов и деталей. В последние годы сталелитейная отрасль заметно вырвалась вперед в плане решения технических проблем заказчиков, и этот фактор несколько ограничивает дальнейшее расширение объемов использования алюминия. Тем не менее, его применение в автомобилях продолжает интенсифицироваться, поскольку этот материал отличается оптимальной комбинацией веса, прочности и технологичности. В рыночном сегменте автомобилей массового потребления активизировано изготовление двигателей и коробок передач из алюминиевых сплавов, а производители моделей класса "люкс" снова увлеклись идеей алюминиевого кузова. Кроме того, алюминиевый сектор интенсифицирует технологические разработки и, возможно, в очередной раз сумеет потеснить сталелитейную отрасль на этом рынке.

Эволюция автомобиля, история металлов

Автомобильная промышленность обратилась к алюминию более ста лет назад. Исходно применение этого металла было ограничено; практически он использовался только в форме литья: это был привилегированный материал для производства картеров двигателей и кожухов трансмиссий. Алюминиевые картеры быстро вошли в стандарт по двум причинам. Во-первых, автомобили были настолько маломощными, что любой пригорок был для них серьезным препятствием, так что уменьшение веса конструкций было даже более актуальной задачей, чем в настоящее время. Во-вторых, большое значение имела технологичность: в условиях мелкосерийного производства отливать детали из алюминия было гораздо проще, чем из чугуна.

В период с 1895 по 1910 год конструкция двигателей эволюционировала быстрее всего, и в конце концов появился автомобиль, в котором на стальной раме были смонтированы двигатель системы "Panhard", трансмиссия и дифференциал. Во всех трех главных узлах использовались литые алюминиевые детали. Позднее появились многоцилиндровые двигатели с Г-образным верхним расположением клапанов; цилиндры отливали только из чугуна, но монтировали их в алюминиевые картеры. Эта конструкция оставалась более или менее стандартной до Великой депрессии, но затем биржевой крах вынудил производителей автомобилей снизить их стоимость; именно тогда началось массовое производство дешевых и экономичных моделей. Тем не менее, в тот же период растущее использование верхнего расположения клапанов и распредвала, особенно в изготовляемых на заказ моделях класса "люкс", привело к дальнейшему проникновению алюминиевого литья в верхнюю часть двигателя.

Однако данная тенденция в те времена не получила дальнейшего развития. В 30-х годах корпорацией Ford был сконструирован двигатель со съемной головкой цилиндров и картером, отлитым вместе с цилиндрами. Ford начала производить из чугуна основные литые детали; они были тонкостенными и весили ненамного больше алюминиевых. Далее появилась тенденция к устранению алюминия из сферы кожухов трансмиссий. Массовое производство автомобилей со стальными кузовами сделало их тяжелее, и передаточные числа главной передачи были понижены. В результате значительно возрос уровень шума от работы коробки передач. Решение проблемы оказалось простым – дешевое чугунное литье устраняло шум эффективнее алюминия. "Эпоха чугуна" в автомобильном секторе продолжилась в 40-50-х годах. Практически единственная сфера, где алюминий удержался, это – поршни.

Тем не менее, позднее популярность алюминия в автомобильном секторе снова пошла на подъем: начал быстро активизироваться спрос на скоростные и топливно эффективные модели. В связи с этим возродилась тенденция к снижению веса автомобиля. Литой алюминий находил все более широкое применение в моделях массового потребления, причем, обнаружилось, что этот металл идеально подходит для производства высококачественных колесных дисков. Кроме того, появление и усовершенствование автоматических трансмиссий, особенно в Северной Америке, вернули корпуса коробки передач к алюминию, теперь уже – в виде сплавов для литья под давлением. Соответственно, в очередной раз обострилась и конкуренция между алюминием и сталью на автомобильном рынке. В 80-х годах производители обоих металлов объединили усилия с автомобильными компаниями и стартовали множество исследовательских программ, направленных на разработку новых материалов, технологий и даже альтернативных конструкций автомобилей будущего.

Алюминиевые двигатели

Для алюминиевого сектора наиболее важным результатом этих разработок оказалось расширение использования алюминия в производстве двигателей. Значительный прогресс в этом направлении появился в прошлом году: General Motors объявила о своих планах выпускать полностью алюминиевые двигатели V-8 как о новой модификации ее модели Northstar. Это будут первые полностью алюминиевые восьмицилиндровые двигатели, которые будут широко использоваться в выпускаемых компанией пикапах и спортивных автомобилях. Сборка будет осуществляться на заводе Livonia в Мичигане, а блоки цилиндров V-8 из алюминия будет отливать Bedford – дочерняя компания General Motors.

В ноябре 2002 года General Motors завершила разработку планов строительства линии точного литья для производства алюминиевых блоков цилиндров двигателей V-8 на своем заводе Saginaw Metal Casting Operations (SMCO). Для модернизации значительной части оборудования на SMCO и установки новых литейных линий потребуются инвестиции в сумме $80 млн. В результате в подразделении General Motors Powertrain (GMPT), куда входят SMCO и еще четыре американских завода для литья деталей, появится первая система точного литья.

В настоящее время SMCO, который после реконструкции станет крупнейшим из имеющихся у General Motors заводов производителем алюминиевого литья, выпускает алюминиевые блоки и головки цилиндров для Vortec – шестицилиндрового двигателя General Motors объемом 4,2 л, а также отливает часть головок цилиндров для двигателей Vortec V-8 третьего поколения. Со временем компания заменит эти V-8 новыми, более мощными и экономичными двигателями четвертого поколения.

Уже с 2006 года компания будет выпускать ежегодно до 480 тыс. новых двигателей V-8 четвертого поколения, где будут использованы блоки SMCO и произведенные этим же заводом литые алюминиевые головки цилиндров. После вывода новой линии точного литья на проектную мощность потребности SMCO в алюминии увеличатся, примерно, на 30% (до 115 тыс. т в год). Кроме того, компания планирует осуществить конверсию на производство только алюминиевых отливок завода Saginaw, производящего в настоящее время, помимо алюминиевого литья, чугунные блоки цилиндров для двигателей V-8 третьего поколения объемом 4,8; 5,3 и 6 л, а также для популярных V-6 (объем 3,8 л).

Новые полностью алюминиевые V-8 компания планирует устанавливать на самые большие из ее пикапов, спортивные модели и некоторые легковые автомобили. В частности, легковая модификация двигателя предусмотрена для Pontiac Bonneville повышенной мощности, где до сих пор использовать V-8 было нельзя. Тем не менее, далеко не все двигатели четвертого поколения грузовых автомобилей General Motors будут оснащены алюминиевыми блоками цилиндров в 2006-2007 годах. Чугунные блоки сохранятся, пока компания не утвердит расходы на дальнейшую конверсию, включая инвестиции в оборудование для сверления и расточки алюминиевых блоков на заводах – производителях V-8 в США, Мексике и Канаде. В настоящее время только у завода Romulus в Мичигане имеется оборудование, пригодное для механической обработки алюминиевых блоков, и именно туда будут поставляться отливки с Saginaw.

Аналогичную программу производства алюминиевых двигателей разработала компания Ford, но в марте появилось сообщение об очередной отсрочке осуществления этих планов. В 2004 году Ford Motor намерена начать выпуск шестицилиндровых двигателей "Cyclone" нового поколения, но экономическая нестабильность, конструктивные недоработки и проблемы внедрения вынудили компанию отодвинуть осуществление этих планов до 2005-2006 годов. До этого компания планировала начать производство двигателей Cyclone на заводе Lima в Огайо, выпуск же 2004 года должен был составить 325 тыс. единиц. Предполагалось позднее расширить объемы производства на этом и еще одном из североамериканских заводов компании и постепенно довести их до 1 млн. шт. в год к концу 2010 года.

Эта программа – один из наиболее важных планов Ford относительно использования алюминиевого литья в текущем десятилетии, так что очередная отсрочка ее осуществления довольно неприятна для поставщиков алюминия, рассчитывавших на существенное увеличение заказов от Ford. В двигателях Cyclone планируется использовать алюминиевые блоки и головки цилиндров, поддоны картеров, передние крышки, поршни и многие другие детали. В общей сложности при объемах производства в 1 млн. шт. в год компании ежегодно требовалось бы около 60 тыс. т алюминия.

Тем не менее, похоже, что проект серьезно недоработан, в нем слишком много нерешенных проблем. Компания обратилась к многочисленным поставщикам деталей для новых V-6 с просьбой сделать конструкционные изменения или быть готовыми их осуществить, чтобы помочь сократить расходы на реализацию программы и сделать двигатели более пригодными с точки зрения качества и эксплуатационных характеристик для использования на автомобилях различных типов. Тем не менее, Ford пока не конкретизировала свои пожелания, и поставщики не знают, каких именно конструкционных изменений добивается компания. Вероятно, это именно та ситуация, когда от производителей алюминия требуется более активное предложение заказчикам технических решений их проблем, как это уже давно делают компании сталелитейной отрасли.

Блестящий и красивый

Медленнее всего наращивается использование алюминия в сфере кузовных деталей; там до сих пор преобладает традиционная сталь, и именно в этом сегменте рынка конкуренция между альтернативными материалами приняла наиболее острый характер. Продвижение алюминия на этот рынок представляло собой длительный процесс, последовательно осуществляемый несколькими поколениями предпринимателей. В годы перед первой мировой войной на дорогах появились автомобили с алюминиевым кузовом – деревянной рамой (обычно из ясеня), обшитой листовым металлом. Этот стандарт действовал до 20-х годов для всех автомобилей, кроме крупногабаритных тяжелых грузовиков. Затем появился знаменитый "Rolls Royce Silver Ghost" с неокрашенным кузовом из полированного алюминия, исполненный весьма оригинально и с великолепным дизайном. Практическое преимущество состояло в отсутствии краски, которая из-за низкого качества быстро растрескивалась и отваливалась при ударах летящей гальки, что было присуще дорогам того времени.

Тем не менее, сталь уже начинала свой мощный прорыв в сферу производства кузовов: в 1909 году Генри Форд выпустил свою модель "Т", которая была плакирована стальными листами в целях упрощения конструкции и снижения себестоимости серийного изготовления. Автомобиль приобрел огромную популярность, и до снятия с производства в 1927 году машин было продано более 16 млн. шт. Алюминиевые кузова быстро вышли из употребления, поскольку их нельзя было ремонтировать в обычных мастерских: в те времена электросварку в атмосфере инертного газа только начинали использовать в авиационном секторе. Разумеется, некоторые весьма элегантные алюминиевые кузова продолжали устанавливать на дорогие спортивные автомобили и машины класса "люкс". При необходимости их сваривали кислородно-ацетиленовыми горелками, но это искусство было доступно немногим мастерам.

Позднее была разработана моноблочная конструкция кузов-шасси, и это было для алюминия роковым: характеристики стали в отношении стоимости, усталостной прочности и технологичности закрепили ее позиции в производстве кузовов на дальнейшие сорок лет. Правда, в 1946 году на дорогах появился "Dyna Panhard", первый автомобиль массового производства с моноблочной конструкцией алюминиевого кузова, но эта тенденция в те времена не получила дальнейшего развития: послевоенный рыночный дисбаланс в плане дефицита стальных листов и избытка алюминия быстро завершился.

Тем не менее, последующее развитие производственных технологий в комбинации с тенденциями спроса обеспечило прогресс в продвижении алюминия в сферу кузовных деталей, главным образом, навесных. В автомобилях массового потребления стальные несущие конструкции сохраняют непоколебимые позиции, но в некоторых элитных моделях уже есть алюминиевые крышки багажников и капотов, лючки в крышах и буферные детали.

Например, октябре прошлого года General Motors окончательно утвердила планы приобретения у Hydro Automotive Structures сборных рам ветрового стекла из алюминиевых экструзий для своих новых спортивных автомобилей Cadillac XLR. Эти рамы ветрового стекла будут представлять один из самых впечатляющих примеров применения алюминия в новых двухдверных "Кадиллаках", но в XLR будут использованы и многие другие алюминиевые детали, в том числе – корпус коробки передач, колесные диски, рычаги, поворотные кулаки и опоры передней подвески (которые будет отливать Alcoa), а также поперечная балка, карданный вал, корпус рулевого привода с усилителем, радиатор, компрессор системы кондиционирования воздуха и тормозные цилиндры. В итоге Cadillac XLR будет содержать более 500 фунтов (227 кг) алюминия в различных применениях, т.е., примерно, в два раза больше, чем другие автомобили в Северной Америке.

Тем не менее, General Motors отказалась от своего исходного намерения применять в XLR алюминиевые панели кузова, поскольку при мелкосерийном производстве использование этих деталей из пластиковых композитов сопряжено с меньшими затратами, а осуществлять массовый выпуск XLR компания не планирует. В этом отношении XLR будут полностью аналогичны спортивным моделям Chevrolet Corvette, сборка которых осуществляется на том же заводе Bowling Green в Кентукки. XLR будет иметь, как и Corvette, стальной каркас, на котором будут закреплены кузовные панели. Кроме того, в XLR компания реализовала еще одно нетривиальное техническое решение: выдвижная крыша типа "седан" на легкой магниевой раме. Для производства модели XLR компания инвестировала $40 млн. в расширение мощностей Bowling Green, и первые XLR сойдут с конвейера в конце текущего или в начале 2004 года.

Профильный автомобиль

Очевидно, что наилучшие перспективы открываются перед алюминием в секторе элитных автомобилей, где уровень производственных затрат значительно меньше влияет на выбор материалов. Именно в этой сфере приобрела серьезных сторонников концепция полностью алюминиевого кузова. Пионером стала компания Audi, начавшая выпускать автомобили, в которых алюминий практически полностью заменил сталь: в середине 90-х появилась модель "A8" с салоном класса "люкс", а позднее началось производство "A2" среднего класса. В отличие от "Panhard" 1946 года, Audi использует алюминий в трех видах: катаный, литой и экструзионный. Именно использование экструзий, в объемной конструкции впервые примененных фирмой Maserati в 1956 году, отличает модель "A2" от ее полностью алюминиевых предшественников.

Экструзионные технологии вполне пригодны для крупносерийного выпуска деталей. В принципе, они обеспечивают широчайшие возможности для снижения веса автомобилей. Экструдированные профили все шире используются в конструкционных назначениях, и это определяет новые направления исследовательской деятельности. Для их широкого внедрения необходимо обеспечить желательную функциональность деталей и строгий контроль микроструктуры применяемых сплавов, которая должна точно соответствовать конструкционному назначению деталей. Кроме того, огромное значение имеет воспроизводимость формы и физико-механических характеристик экструзий.

Производители таких деталей уже предложили конструкторам ряд технических решений, а теперь сотрудничают с автомобильными компаниями в совместной программе SALVO, направленной на разработку автомобилей нового поколения. Хотя еще не известно, можно ли будет использовать эти технологии для производства автомобилей массового потребления, относительно элитных моделей ответ уже очевиден. Тенденция к замене ненагружаемых стальных панелей деталями из подходящих алюминиевых сплавов привела в текущем году к появлению первых в истории автомобилей класса "люкс" с полностью алюминиевыми кузовами – компании Audi и Jaguar уже запустили эти модели в серийное производство.

Хотя большинство автомобильных компаний по-прежнему предпочитают производить кузова из стали, появление новых сплавов и технологий устранило одну из основных проблем, сопряженных с использованием алюминия в этой сфере: теперь алюминиевые кузова пригодны к ремонту после серьезных аварий. Кроме того, чтобы повысить конкурентоспособность алюминия в плане производительности линий по выпуску кузовных деталей, изготовляемых из стали со значительно большей скоростью, алюминиевые компании интенсифицируют автоматизацию своих металлообрабатывающих мощностей. По словам представителей Audi, после появления очередной модификации "A2" в 1999 году конструкторы довели степень автоматизации до 85%, т.е. до уровня, сопоставимого с производством автомобилей со стальным кузовом, таких как "A3". На основе полученного опыта автоматизация процесса создания новой "A8" доведена уже до 80%.

Достигнутые успехи обеспечивали мотивацию дальнейшего развития этой концепции. Первая модель Audi с полностью алюминиевым кузовом появилась на рынке в 1994 году, а теперь запущен в серийное производство автомобиль третьего поколения "A8", который весит только 1780 кг. В мае новая модель "A8" поступит в продажу в Великобритании по цене 51050 ф. ст., а Jaguar XJ появился на этом рынке в апреле, его стоимость – 39000 ф. ст. Хотя в обоих автомобилях кузова изготовлены только из алюминия, их конструкции принципиально отличаются: Audi использовала концепцию пространственной рамы, а XJ – монококовый каркас.

Кузов Jaguar XJ на 40% легче, к тому же, – на 60% жестче стальных аналогов: он весит 1545 кг, т.е., примерно, на 200 кг меньше, чем у основных конкурирующих моделей. Изготовленный с монококовой обшивкой кузов содержит 295 кг алюминия (25% от суммарного веса автомобиля). По словам представителей компании, преимущество монококовой конструкции в том, что в автомобильной промышленности технология сборки этих типов обшивки используется давно и всесторонне отработана. Монококовая конструкция традиционно используется в производстве стальных каркасов. Ее алюминиевый аналог для Jaguar XJ изготовлен с использованием большого количества панелей, включая некоторые из панелей обшивки, соединенных друг с другом для достижения конструкционной целостности.

Необходимость применения сварки служит серьезным препятствием для широкомасштабного производства монококовых алюминиевых автомобилей, но совершенствование технологий соединения открывает широчайшие возможности для создания новых конструкций на основе листового алюминия. Например, в новой модели Jaguar впервые использована технология соединения заклепками конструкции монококового кузова. Каждый автомобиль XJ содержит 3180 заклепок для прошивки холодного металла (соединение в холодном состоянии улучшает прочность и усталостные характеристики). Кроме того, в XJ – более 120 м клеевых соединений.

Конструкция кузова содержит 85% листового алюминия, 10% экструзий из алюминиевых сплавов и 5% литья. Для серийной сборки новых автомобилей инженеры Jaguar приспособили технологию, применяемую в авиационной промышленности. В производстве панелей компания использует упрочненный отжигом алюминий категории 6111, приобретаемый у Alcan, а для внутренних деталей компания закупает материал категории 5750. Норвежская Norsk Hydro завозит экструзии, а американская корпорация Alcoa обеспечивает поставки литья. При использовании двигателей V-6 или V-8 из алюминиевых и магниевых деталей уже вошло в стандарт применение шестискоростной коробки передач. У двигателя V-6 штампованный стальной кривошип и алюминиевая опорная плита, тогда как у V-8 – алюминиевый блок цилиндров и система отвода выхлопных газов из нержавеющей стали. Алюминий используется в штампованных верхнем и нижнем рычагах передней подвески, а также в двойных поперечных рычагах задней.

По словам руководителей программы Jaguar XJ, задачей проектировщиков было создание одного из самых безопасных в мире автомобилей. Будучи легче, чем аналогичная модель из стали, кузов XJ привносит в столкновение меньшую кинетическую энергию; его передняя часть сконструирована таким образом, чтобы сократить затраты на ремонт, кроме того, у автомобиля съемные дверцы. Для производства наружных панелей использован упрочненный отжигом штампованный листовой алюминий, а алюминиевые детали подвески и узлы карданной передачи производят в процессе литья под давлением. Эти легкие детали обеспечивают важную часть суммарной экономии веса конструкции.

Экструзии из высокопрочных алюминиевых сплавов используются в конструкциях дверей для защиты от возможных аэродинамических микросейсмов и из соображений безопасности, а также в передней и верхней балках бамперов, упрочняющих элементах пола и крыши. Магний (такой же прочный, как и алюминий, но на 30% более легкий) использован в рамах дверей и сидений XJ, а также в поперечной балке, которая поддерживает приборную панель, панель управления и рулевую колонку. Хром применяется в рукоятках и отделке.

Производственные технологии

Компания Audi использовала принципиально иную концепцию кузова. В проект "A8" заложена разработанная компанией конструкция пространственной рамы (ASF) – несущего каркаса без внешней обшивки или панелей. В свое время именно Audi первая начала экспериментировать с алюминиевой рамой, применив ее вместо стали в монококовом каркасе в 1985 году. После обычных испытаний на усталостную прочность, акустические свойства и характеристики при столкновении с препятствием компания приняла решение перейти на новую концепцию, позволяющую более полно использовать преимущества алюминия, что и привело к разработке ASF. В настоящее время производители стали, как и Audi в своей новой модели, тоже начинают рассматривать концепцию пространственной рамы. С этой целью используется сталь с приливами, которую производят в процессе литья по выплавляемым моделям. Однако Audi вместо обычных труб круглого или квадратного сечения, используемых в стальных пространственных рамах, заложила в проект в "A8" алюминиевые экструзии и литье.

Новая пространственная рама модели "A8" весит только 218 кг (это на 200 кг, или на 40%, легче, чем стальной кузов того же типа). Последняя модель "A8" имеет раму повышенной жесткости – на 60% выше, чем у предыдущих конструкций "A8"; кроме того, ее колесная база увеличена на 130 мм (до 3074 мм), что добавило к весу кузова только 8 кг. Суммарное содержание алюминия, включая двигатель, – 589 кг. С учетом навесных деталей каркас весит около 286 кг, из которых 43% приходятся на долю листового алюминия, 26% – экструзий, 31% – литья. Экструзии и литье компании поставляет американская Alcoa Automotive, вспомогательные рамы – Benteler Automobiltechnik из Германии, а материалы для рулевой колонки Audi приобретает у ThyssenKrupp Electrical.

В новом кузове "A8" используются 2600 заклепочных соединений (на 1500 шт. больше, чем в предыдущих моделях) и разработанная Audi новая гибридная сварочная технология лазер-МИА (сварка лазерным лучом в инертной атмосфере). Этот процесс сопровождается значительно меньшим нагревом материала, чем обычная сварка металла в инертной атмосфере (МИА); новая технология предоставляет особые преимущества при необходимости соединения деталей с сильно различающейся толщиной стенок, а также при соединении листовых деталей с экструдированными профилями, на которые опираются края крыши. Применение лазер-МИА ощутимо увеличило производительность, эффективность, качество шва и надежность процесса. В новом кузове использовано 64 м сварных швов лазер-МИА и 20 швов, выполняемых обычной лазерной сваркой. Большее применение самоперфорирующихся заклепок исключает необходимость в 500 точках сварки и 178 соединениях вальцовкой, которые использовались в предыдущих "A8".

Другие технологии соединения, которые в этой модели использованы впервые, – роликовая вальцовка и (для навесных деталей) индуктивное отвердевание клея в точках прихвата. В роликовой технологии соединений вальцовкой для загибания внешней панели по краю внутренней используются роботы. Основная сфера применения этого процесса – навесные детали: дверцы, капоты и задние дверцы. Кроме того, достигнут ощутимый прогресс в контроле процессов формовки листов и профилей, а также в процессе термообработки отливок.

Число деталей в новой конструкции ASF уменьшено от 334 до 267. Экономии способствует применение 3,45-метровой, 7-килограммовой цельной алюминиевой боковой панели несущей конструкции наряду с другими крупными деталями, впервые осуществленное в крупногабаритных автомобилях. В предыдущих "A8" эта панель состояла из восьми деталей. Использование трехметровой гидроформированной несущей конструкции крыши и многофункциональных крупногабаритных литых деталей, таких как бак радиатора, тоже уменьшает количество деталей.

Новая "A8" имеет 4,2-литровый двигатель V-8 и шестискоростную коробку передач с программой динамического сдвига. Все четыре колеса – ведущие. Алюминиевая конструкция кузова скомбинирована с четырехрычаговой передней подвеской и задней подвеской с трапецоидальными рычагами. Как и XJ компании Jaguar, "A8" оснащена электромеханическим стояночным тормозом. Разумеется, присутствуют и всевозможные высокотехнологичные аксессуары.

И Jaguar, и Audi создали специальные линии для производства своих последних моделей XJ и "A8". На своем заводе в Великобритании Jaguar построила новую линию штамповки алюминия и реконструировала участок сборки кузова. Поставки материала для металлообрабатывающих линий Jaguar осуществляет Alcan через местные складские компании, которые могут хранить 20-дневный запас продукции. В новом цехе для производства кузовов XJ оборудование в большой мере автоматизировано, на линии используется 88 роботов, выполняющих операции по нанесению монтажного клея и установке самоперфорирующихся заклепок. Два заводских склада хранят 8-часовой запас деталей, необходимых для сборочного процесса, и договоры со снабженцами о поставках точно в срок обеспечивают поддержание запасов на оптимальном уровне. Были построены также новая линия предварительной окраски и новая железнодорожная ветка.

В свою очередь, Audi построила в Германии новый двухэтажный цех для производства кузовов "A8". Процесс сборки пространственной рамы автоматизирован на 80%, в общей сложности в нем задействовано 156 роботов. Оборудование для производства кузовов предыдущей модели было автоматизировано только на 20% и включало 25 роботов. Более высокий уровень автоматизации обеспечивает экономию производственного времени на 50% только на этапе сборки кузова по сравнению с линией, которая выпускает предыдущую модель "A8". Готовые кузова транспортируются конвейером длиной 135 м в красильный цех, построенный для предыдущей модели "A8". От процесса создания кузова до его покраски, в результате чего он становится узлом готового автомобиля, проходит семь дней – на один день меньше, чем было с предыдущей моделью. Кроме того, реконструирован участок финишной обработки и построен второй центр электронного тестирования.

В настоящее время Audi сосредоточила усилия на сокращении этапа обработки листового алюминия. Например, разработаны специальные сплавы для наружной обшивки, исключающие специальную стадию упрочнения материала. Соединение частей листов осуществляют по "холодным" технологиям – заклепочными швами, вальцовкой или склеиванием. Точечная сварка исключена полностью. Проектировщики изучают перспективы использования рулонов с многослойными покрытиями, полностью готовыми для лакировки, тогда как поставщики разрабатывают лаки, которые можно было бы наносить непосредственно на прокатном стане и которые выдерживали бы все виды последующей обработки – штамповку, формовку и процессы соединения.

Тем не менее, очевидно, что автомобильные компании предпочли бы еще более широкое участие алюминиевой отрасли в решении их проблем. Необходимо разрабатывать технологии, обеспечивающие дальнейшее снижение затрат на обработку алюминиевых полуфабрикатов, кроме того, по мнению топ-менеджеров автомобильной отрасли, алюминиевому сектору следует ввести стандартизацию продукции на международном уровне, повысить степень контроля производственных процессов и унифицировать продукцию автомобильных назначений до того же уровня, которого достигла сталелитейная промышленность. Фактически это единственный путь дальнейшей интенсификации применения алюминия на автомобильном рынке.

Галина Резник, по материалам
Metal Bulletin, Metal Bulletin Monthly, Modern Metals

 
© агенство "Стандарт"