K výrobě patří kontrola kvality, výrobní přípravky a v některých případech robot nebo člověk, který udělá pouze jeden úkon. Pokud se stejné auto vyrábí ve statisících kusů, začnou mít i zdánlivě malé úspory úplně jiný význam. Právě proto dnes automobilky řeší nejen to, jak zlevnit jednotlivé součástky, ale také jak se jich úplně zbavit.
Jeden odlitek místo desítek svařených dílů
Asi nejznámější ukázkou je Tesla. Při výrobě Modelu 3 tvořilo zadní část podlahové struktury zhruba 70 kovových dílů. U Modelu Y Tesla přešla nejprve na dvě velké části a následně na jednodílný vysokotlaký odlitek. Nejde jen o to, že místo několika desítek výlisků vznikne jeden kus. Odpadají také svary, manipulace mezi jednotlivými operacemi, část robotů a přípravků a samozřejmě všechny tolerance, které musí výrobce hlídat při spojování velkého množství dílů.
Tesla už přitom není jediná. Volvo u nového EX60 používá takzvaný mega casting zadní části podlahy a uvádí, že jeden velký hliníkový odlitek nahrazuje přibližně 100 plechových součástek. Tady už je docela dobře vidět, proč automobilky podobné technologie zajímají. Sto dílů neznamená jen sto položek. Jsou to také desítky spojů, více dodavatelských operací, větší množství kontroly a podstatně složitější výrobní proces, který vyžaduje více energie, času, člověkohodin a podobně.
Abychom však byli upřímní, tak neplatí samozřejmě, že velký odlitek je automaticky levnější za všech okolností. Lis pro vysokotlaké lití tak velkého dílu stojí hodně peněz a výrobce musí celou konstrukci auta tomuto způsobu výroby přizpůsobit. Pokud se ale investice rozpočítá do velkého množství vyrobených aut, může začít dávat velmi dobrý ekonomický smysl.
Jestliže uděláme obří lis pro díl auta, které se špatně prodává, bude to problém. Proto se také s těmito vylepšeními přichází spíš opatrně a postupně, za zády mají inženýři vždy ekonomické oddělení, které má při vývoji technologie obvykle možnost to celé zaříznout a investici zrušit.
Stejný problém mají kabely a elektronika
Podobná změna probíhá tam, kde ji zákazník prakticky nevidí. Moderní auto obsahuje obrovské množství kabeláže, konektorů a samostatných řídicích jednotek. Každá další jednotka potřebuje napájení, datové vedení, konektory, držák a samozřejmě software. Volkswagen například u nové China Electronic Architecture (!) uvádí, že proti předchozím generacím dokáže snížit počet elektronických řídicích jednotek přibližně o 30 %. Místo většího počtu samostatných modulů se stále více funkcí přesouvá do několika výkonnějších centrálních počítačů.
Tesla jde podobnou cestou u Cybertrucku. Jeho 48V nízkonapěťová soustava znamená, že při stejném výkonu teče vedením čtvrtinový proud proti běžné 12V soustavě. Díky tomu lze pracovat s menšími průřezy některých vodičů. Tesla zároveň u komunikační architektury Etherloop uvádí odstranění přibližně 70 % kabelů vedoucích napříč vozidlem. U nového standardu nízkonapěťových konektorů pak firma zredukovala velké množství různých provedení na šest typů, které podle ní pokrývají více než 90 % běžných elektrických aplikací v autě.
A zase nejde jen o cenu mědi. Méně druhů konektorů znamená méně položek na skladě, jednodušší zásobování, méně variant kabelových svazků a menší riziko, že se ve výrobě použije nesprávný díl. U automobilky vyrábějící statisíce nebo miliony vozů ročně se podobné změny nasčítají. Rizikem unifikace je pouze to, že automobilka konstrukčně například konektor nezvládne a ten pak bude selhávat v o to větších počtech. Proto je třeba unifikovat pokud možno velmi opatrně.
Největší úspora nemusí být na samotném dílu
Pokud z konstrukce odstraníte držák za dvě eura, neušetřili jste pouze dvě eura. Už nemusíte řešit jeho nákup, kontrolu, dopravu, skladovou pozici, montáž ani spojovací materiál. Pokud se montoval dvěma šrouby, odpadnou také ty. A jestli kvůli němu výrobní linka potřebovala samostatnou operaci, může se zkrátit i výrobní takt.
Při milionu vyrobených vozidel znamená jediná úspora jednoho eura na každém kusu rovnou milion eur. V praxi se samozřejmě proti tomu postaví náklady na přepracování konstrukce, nové nástroje nebo dražší integrovaný díl, takže zase až tak jednoduchá matematika to není. Dobře to však ilustruje, proč se konstruktéři zabývají součástkami, které by u jediného auta působily zanedbatelně.
Zjednodušování konstrukce má navíc své limity. Jeden velký díl může být skvělý pro výrobu a podstatně horší pro opravu po nehodě. Sloučení několika elektronických jednotek zase znamená, že případná závada může zasáhnout větší množství funkcí najednou. Směr je ale jasně viditelný. Moderní automobilky nehledají úspory jen v levnější oceli nebo levnější práci. Stále častěji se ptají, zda daný díl, svar, konektor nebo řídicí jednotku vůbec potřebují. A právě odstranění celé operace bývá ve velkosériové výrobě cennější než několik korun uspořených na samotné součástce.
Zdroj info: Tesla, Volvo, Volkswagen Group.
Zdroj médií: Depositphotos.