Quản lý kém có thể ngừng cả dây chuyền sản xuất và việc chế tạo toàn bộ phương tiện

“Bạn chỉ cần di chuyển lỗ này khoảng 5 mm được không?”

“Tôi chỉ cần dịch chuyển bức tường bên này 3 mm vào bên trong.”

“Chúng tôi chỉ cần thay đổi kích thước của lỗ này.”

“Bạn có thể chỉ cần cắt 1 mm khỏi mặt bích này không?”

Đây là những yêu cầu phổ biến đối với một kỹ sư kết cấu thân trong trắng (BIW) — trước, trong và sau khi khởi động xe. Và điều đó không sao cả; điều này là bình thường. Điều quan trọng cần nhớ là cấu trúc BIW là một hệ thống hỗ trợ và chức năng chính của nó là hỗ trợ các hệ thống xe khác. Nhưng hãy lưu ý rằng việc di chuyển, phóng to hoặc thêm một lỗ đơn giản liên quan đến rất nhiều giao diện, chẳng hạn như:

• Bộ dụng cụ chết (song song, chuyển giao hoặc lũy tiến).
• Khuôn dập, đột lỗ, giá đỡ trống, chất kết dính, lò xo khí, bu lông.
• Đồng hồ đo kiểm soát, đồ gá hàn, kẹp, kìm kẹp.
• Tìm nguồn cung ứng, thời gian, luồng hậu cần, theo dõi số bộ phận.

Hãy nhớ rằng ngay cả một sự thay đổi lỗ đơn giản cũng đòi hỏi bạn phải kiểm tra toàn bộ chuỗi sản xuất để ngăn ngừa sự cố. Ngay cả một sự thay đổi lỗ hổng cũng có thể làm ngừng dây chuyền sản xuất và toàn bộ quá trình chế tạo xe nếu không được quản lý tốt.

Không có thay đổi BIW dễ dàng hoặc đơn giản. Mỗi yêu cầu đều cần được chú ý kỹ lưỡng, bất kể giai đoạn sản phẩm, vì vậy hãy luôn để mắt đến — đặc biệt khi bạn nhận được yêu cầu thay đổi thiết kế trong từ “ chỉ ”.

Giao diện

Giao diện rất quan trọng trong việc thiết kế và sản xuất hệ thống xe — thậm chí còn hơn thế đối với các cấu trúc BIW. Hầu hết các giao diện thời gian xác định quyết định cuối cùng về chiến lược thiết kế và đôi khi, cả kiến ​​trúc phần thân.

Nhưng chính xác thì giao diện có nghĩa là gì? Nói một cách đơn giản, đó là từng bộ phận đơn lẻ và tất cả nội dung xe gần toàn bộ bộ phận của bạn. Không quan trọng nếu bộ phận của bạn chạm trực tiếp vào bộ phận khác hoặc với một khoảng hở nhất định, mọi thứ đều được tính — bao gồm tất cả các quy trình sản xuất và các công cụ bắt buộc.

Hãy nhớ rằng phần của bạn không bao giờ bị cô lập, ngay cả khi bạn đang thiết kế một phần riêng lẻ. Các hệ thống và quy trình khác, chẳng hạn như hàn, bị ảnh hưởng bởi các thay đổi của bộ phận.

Một điều rõ ràng cho tất cả mọi người làm việc trong lĩnh vực ô tô: Cần nhiều bộ phận và hàng chục bước để hoàn thành một bộ phận duy nhất. Đó là khi tất cả các giao diện hệ thống diễn ra. Bạn đã bao giờ cố gắng đặt một thứ gì đó vào bên trong tủ lạnh nhưng không còn chỗ trống?

Để quản lý tốt khối lượng công việc phức tạp này, về cơ bản, chúng tôi chia giao diện hệ thống theo hai phân tích chính: hệ thống thiết kế và quy trình sản xuất.

Hệ thống thiết kế. Kiểm tra tất cả các giao diện từng phần, xem xét khoảng cách động và tĩnh, bao gồm chức năng hệ thống và các phân phối kỹ thuật liên quan.

Quá trình sản xuất. Xem xét tất cả các bước sản xuất, bao gồm các công cụ để bắt vít, hàn, tải, lắp đặt và công thái học, cộng với các ràng buộc sản xuất xung quanh việc sơn, xưởng sản xuất và lắp ráp cuối cùng.

Một ví dụ điển hình về giao diện hệ thống là chắn bùn trước. Bạn cần quản lý cách thiết kế của nó giao diện với cửa trước, mui xe, thân xe, cấu trúc phía trước, đèn đầu, tấm chắn, tấm lót vòm và vỏ lốp. Bạn cũng cần xem xét quy trình sản xuất để xử lý, tải và bắt vít các bộ phận, bao gồm cả việc tiếp cận dụng cụ điện.

Luôn ghi nhớ rằng phần của bạn không bao giờ bị cô lập, ngay cả khi bạn đang thiết kế một phần riêng lẻ. Các hệ thống và quy trình khác bị ảnh hưởng bởi bộ phận này.

Các thay đổi kỹ thuật yêu cầu xác thực

Có một hằng số cho tất cả các OEM thay đổi thiết kế liên tục . Có thể có những lý do khác nhau cho chúng, nhưng đến một thời điểm nào đó trong vòng đời của xe, việc thay đổi bộ phận sẽ được yêu cầu.

Một hằng số khác là dây chuyền sản xuất không thể dừng lại. Chà, dây chuyền có thể dừng, nhưng nó không bao giờ được dừng trong thời gian được lên kế hoạch sản xuất hàng loạt, tương đương với các đơn vị có thể bán được.

Mọi thứ cần được quan tâm tối đa và cần được đồng bộ tốt. Tất cả các bên liên quan phải đảm bảo việc thay thế bộ phận sẽ không ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng sản phẩm hoặc làm gián đoạn tiến độ dây chuyền sản xuất.

Cho dù thay đổi sản phẩm liên quan đến nguyên liệu thô hay thước đo, thay đổi là thay đổi. Bạn cần coi bộ phận đã thay đổi là mới đối với dây chuyền sản xuất hiện tại. Để đảm bảo chất lượng và sự phù hợp của bộ phận, bạn cần chạy một số xác nhận trước khi tiến hành thay thế vĩnh viễn các bộ phận tại dây chuyền sản xuất.

Cho dù thay đổi sản phẩm liên quan đến nguyên liệu thô hay thước đo, thay đổi là thay đổi. Bạn cần coi bộ phận đã thay đổi là mới đối với dây chuyền sản xuất hiện tại cho đến khi bạn hoàn toàn tự tin rằng mình có thể thay thế bộ phận hiện tại bằng bộ phận mới.

Những lý do chính cho việc thay đổi thiết kế là:

• Để tạo ra sự tương đồng giữa các bộ phận giữa các mô hình mới.
• Để giảm chi phí hoặc hiệu quả thiết kế.
• Để đạt được những cải tiến về quy trình và sản phẩm.
• Để sửa một thiết kế.

Để đảm bảo chất lượng và sự phù hợp của bộ phận, bạn cần chạy một số xác nhận trước khi tiến hành thay thế vĩnh viễn các bộ phận tại dây chuyền sản xuất. Ví dụ: trước khi thay thế vĩnh viễn loại vật liệu hoặc thước đo của một bộ phận, trước tiên bạn phải thực hiện theo một số bước xác nhận:

• Thực hiện xác nhận tem ban đầu trên 10 bộ phận.
• Kiểm tra 30 bộ phận cho chức năng dập và hệ thống.
• Xác nhận hệ thống và xe trên 150 bộ phận.

Điểm khó khăn là chạy tất cả các xác nhận đó mà không làm gián đoạn sản xuất hiện tại (cơ sở và nhà cung cấp). Bạn vẫn cần phải chạy thử một số phương tiện để đảm bảo chất lượng bộ phận và các sản phẩm thuộc tính.

Chỉ sau khi bạn hoàn thành thành công các thử nghiệm này và xác thực hệ thống, bạn mới có thể tiến hành triển khai các thay đổi vĩnh viễn tại tầng cửa hàng và dây chuyền sản xuất. Điều quan trọng cần lưu ý là xác nhận sản xuất phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của thay đổi, độ phức tạp của bộ phận và chức năng hệ thống.

Chỉ có một điều là tiêu chuẩn: “Chỉ” không bao giờ là trường hợp.

Kích hoạt thiết kế là gì?

Kích hoạt thiết kế là một chiến lược đơn giản để quản lý tải các cấu trúc cơ thể. Chức năng chính của trigger là điều khiển hành vi của hệ thống thân xe và hỗ trợ toàn bộ cấu trúc của xe. Nó sẽ giúp quản lý và hấp thụ các đầu vào tải giống như cầu chì.

Một ví dụ điển hình về kích hoạt thiết kế xảy ra trong cụm dầm cản trước, đây là một hệ thống khá phức tạp để phát triển. Cụm cản phải đủ mạnh để nhận được tác động trực diện nhưng cũng phải có khả năng hấp thụ và quản lý đường tải trọng vào các kết cấu xe đang tới. Do đó, một số bộ phận trong cụm dầm cản trước được thiết kế yếu và hay bị dập. Đôi khi làm suy yếu một số khu vực cải thiện hiệu suất của cấu trúc tổng thể. Các trình kích hoạt có các chức năng quan trọng đối với khối lượng công việc này. Nghe có vẻ trái ngược, nhưng việc tăng sức mạnh của một bộ phận không phải lúc nào cũng cải thiện hiệu suất của xe. Hệ thống cơ thể phải được cân bằng và phát triển để quản lý tất cả các đầu vào tải.

Hành vi tác động của cụm dầm cản có thể ảnh hưởng đến hiệu suất A-Pillar. Đó là lý do tại sao bạn cần quản lý đường dẫn này sau đầu vào đầu tiên ở chùm cản.

Thiết kế trình kích hoạt liên quan đến sự cân bằng kỹ thuật rất phức tạp và nhạy cảm. Trình kích hoạt là các tính năng chính để hỗ trợ thành tích này, nhưng chỉ thêm trình kích hoạt không có nghĩa là bạn có thể quản lý tải dễ dàng và mang lại kết quả như mong đợi. Bạn phải xem xét các yếu tố đầu vào khác cho đến khi đạt được mục tiêu — các yếu tố kích hoạt chỉ là một.

Kỹ sư kết cấu BIW nên biết quy trình dập

Các kỹ sư kết cấu BIW cần phải hiểu quy trình dập. Mặc dù bạn không nhất thiết phải là một chuyên gia về dập (tuy nhiên, sẽ rất hữu ích nếu bạn là vậy) nhưng thực sự chỉ cần có một số kiến ​​thức về quy trình và phương pháp tạo hình kim loại tấm, cụ thể là các ràng buộc sản xuất. Trước khi bạn lái xe và thiết kế một bộ phận kim loại tấm, ít nhất bạn phải hiểu cách một bộ phận được tạo ra.

Ngoài ra, bạn sẽ phải đối mặt với các vấn đề trong giai đoạn phát triển đòi hỏi những thay đổi lớn về thiết kế. Do đó, bạn sẽ cần có khả năng phân tích và đưa ra các giải pháp khả thi.

Ví dụ, bạn có biết hồi xuân là gì không? Bạn có biết cách kiểm soát và chống lại nó bằng các quy trình thiết kế hoặc sản xuất kim loại không? Đây chỉ là một hạn chế mà bạn có thể gặp phải khi thiết kế một bộ phận kim loại tấm. Bạn cần có khả năng giải quyết nó dù có hoặc không có sự hỗ trợ của các đồng nghiệp dập khuôn và thợ làm công cụ.

Sự khác biệt chính giữa các quy trình bế tiến bộ, song song và chuyển giao là gì; dập và cuộn tạo hình; và lạnh và nóng hình thành? Bạn cần biết các điều khoản này và cách các quy trình này ảnh hưởng đến thiết kế.

Hãy nhớ rằng một mô hình CAD có màu đẹp trên màn hình máy tính của bạn chỉ là bước khởi đầu. Bộ phận phải được sản xuất, và tất cả các bước liên quan đến quá trình và sản xuất cũng là một phần của thiết kế sản phẩm. Dòng công việc kỹ thuật sản phẩm chỉ kết thúc ở tầng cửa hàng. Quá trình dập cũng ảnh hưởng đến chi phí và chất lượng của bạn và định hướng thiết kế sản phẩm. Bạn cần hiểu cách đưa ra giải pháp phù hợp và đưa ra thiết kế khả thi trên bản phác thảo đầu tiên.

Tránh vận hành quá mức

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, hãy luôn tự hỏi bản thân: “Tôi có thực sự cần thêm những tính năng này vào thiết kế không?”

Tự hỏi bản thân câu hỏi đơn giản này vào đúng thời điểm có thể tiết kiệm tiền bạc và thời gian. Không hiếm các bộ phận kim loại tấm có thiết kế quá khổ với các hạt, túi, mặt bích và thậm chí là các lỗ được thêm vào mà không có mục đích thực sự.

Đó là một sai lầm dễ hiểu và bình thường mắc phải khi thiết kế các bộ phận mới bằng cách sử dụng thiết kế hiện có làm tài liệu tham khảo. Nếu ai đó đã thêm các tính năng này trước đó, hãy giữ chúng lại, phải không? Sai.

Không phải là bạn sẽ không cần thêm nhiều tính năng giống nhau vào thiết kế mới của mình, nhưng bạn cần hiểu các lý do kỹ thuật tại sao trước khi thêm bất kỳ tính năng nào vào thiết kế mới của mình. Chỉ vì ai đó đã sử dụng một tính năng trước đây không có nghĩa là bạn cũng sẽ cần nó. Bạn có thể tự hỏi, “Làm sao tôi biết được?”

Bạn có thể thiết kế lại các bộ phận kim loại tấm và loại bỏ các tính năng từ thiết kế trước đó trong khi vẫn giữ nguyên hiệu suất hệ thống, mang lại thiết kế gọn gàng hơn, rẻ hơn. Vâng, hoàn toàn có thể, và bạn không cần phải là Harry Potter để làm điều đó.

Hạt. Tính năng được sử dụng nhiều nhất trong thiết kế một phần là các hạt trên các đường uốn. Các nhà thiết kế và kỹ sư thường sử dụng những hạt này để kiểm soát độ đàn hồi và ổn định và làm cứng các bức tường bên. Tuy nhiên, các hạt chỉ cần thiết trong các tình huống khi hệ thống thực sự yêu cầu và khi các mô phỏng dập chỉ ra sự hồi phục mà không có tùy chọn nào khác để kiểm soát nó. Không bắt buộc phải có hạt trong mỗi đường uốn. Thậm chí một vài hạt trên đường uốn có thể làm tăng chi phí dụng cụ và một phần. Nếu bạn không chắc chắn, hãy tưởng tượng thiết kế giao diện giữ trống và khuôn có và không có hạt.

Vấn đề là, việc thêm các tính năng vào một thiết kế bộ phận được đóng dấu thường làm tăng chi phí bộ phận và dụng cụ. Nói một cách đơn giản, càng nhiều tính năng thì bộ khuôn càng phức tạp và thời gian chế tạo càng lâu.

Máy đo vật liệu. Một thiết kế đè phổ biến khác là độ dày của vật liệu. Sử dụng vật liệu quá dày giống như một người thợ săn không chắc họ sẽ gặp một con chim nhỏ hay một con sư tử lớn khi băng qua rừng, vì vậy họ mang theo một khẩu súng voi để bảo vệ mình khỏi T-Rex. 

Tấm càng mỏng, dụng cụ càng rẻ và lực dập cần ít hơn. Điều này bao gồm lò xo khí, lò xo, đột lỗ và khuôn dập.

Một nguyên tắc chung là luôn bắt đầu một thiết kế mới gọn gàng, đơn giản và phẳng nhất có thể. Thời điểm thích hợp để thêm các tính năng là sau khi bắt đầu mô phỏng dập, phân tích thuộc tính và chức năng chưa từng có! Một thiết kế đơn giản và gọn gàng không làm giảm chức năng của một bộ phận vì chúng được thiết kế để cung cấp các chức năng. Nếu không có lý do kỹ thuật nào để thêm một tính năng, đừng làm điều đó.

Đây là sự khác biệt chính giữa kiến ​​thức và kinh nghiệm. Không chỉ quan trọng là phải biết các kỹ thuật thiết kế, bạn phải biết cách thức và thời điểm áp dụng chúng.

Kỹ thuật cấu trúc cơ thể nhanh chóng, hấp dẫn và khá năng động , vì vậy hãy tiếp tục học hỏi hàng ngày và cố gắng hết sức để chia sẻ kinh nghiệm và phát hiện của bạn với nhóm của bạn. Đó là một cách tốt để học hỏi và phát triển kỹ năng của bạn.

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – member of TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon, ABB…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.