U Nürnberškoj tvornici proizvođača komercijalnih vozila MAN Truck & Bus započela je proizvodnja novog visokoefikasnog 13-litrenog dizelskog motora. Kao zajednička platforma motora, koristi se u cijelom koncernu. Za glave cilindara koriste se precizni alati MAPAL-a koji obrađuju vodilice ventila i osnovne bušotine sjedala ventila.
Praktički istovremeno, MAN je na lokaciji Nürnberg pokrenuo dva važna projekta za budućnost. Paralelno s početkom proizvodnje novog dizela, pokreće se serijska proizvodnja baterija za električna vozila proizvođača. Na više od 50 montažnih stanica ovdje će se godišnje proizvoditi do 50.000 baterija - s opcijom povećanja ovog kapaciteta na 100.000 visokovoltnih baterija do 2030. godine. S više od 35 metara visine, nova zgrada je najviša proizvodna zgrada na lokaciji.
Odmah nasuprot, na površini od 23.000 četvornih metara nalazi se proizvodnja dizelskih motora. Kao planer procesa, Marco Singer odgovoran je za proizvodnju glava cilindara potpuno novog motora D30. Nasuprot dvorani M17 nalazi se nova proizvodnja baterija. Marco Singer opisuje transformaciju prema električnom pogonu na sljedeći način: „Za razne primjene poput gradskog prometa, elektromotor je idealan pogon. U drugim područjima, međutim, dizel će još dugo ostati prisutan.“ Kao primjere navodi primjene u poljoprivredi, pomorstvu ili vojsci. Za budućnost će stoga biti potreban miks različitih pogonskih tehnologija.
Jedan motor za sve marke
Grupa Traton, kojoj pored MAN-a pripadaju i Scania, Volkswagen Truck & Bus i International Motors, oslanja se na modularni sustav, Traton Modular System (TMS), čije se komponente koriste među markama. U skladu s motom „Ne treba izmišljati točak iznova“, grupa tako učinkovito okuplja svoje resurse. Motor D30 je zajednička platforma motora za cijeli koncern. Od razvoja, preko mehaničke proizvodnje i montaže motora do isporuke različitim proizvođačima vozila, sve se odvija u MAN-u u Nürnbergu. Prije tri godine ovdje se također nalazila vlastita ljevaonica.
Motor D30 temelji se na platformi, ali se proizvodi u šest različitih razina snage od 360 do 560 KS. On je najveći standardni motor u portfelju i trebao bi se koristiti u različitim vozilima, pri čemu su u segmentu kamiona teži kamioni s 40 tona u fokusu. D30 zamjenjuje prethodne serije motora D26 i D15. Ovaj inovativni motor postiže maksimalnu učinkovitost od 50 posto i zahtijeva pet posto manje goriva od svojih prethodnika, što u istoj mjeri smanjuje emisiju CO2.
U proizvodnju novog motora, za koju će biti angažirano do 160 visoko kvalificiranih radnika u troškovnom radu, MAN je uložio oko 220 milijuna eura. Tehnička kapacitet omogućava proizvodnju od oko 50.000 motora godišnje. „Stvarna proizvodnja ovisi o potražnji. Hoće li to biti stvarno iskorišteno, na kraju odlučuju kupci“, objašnjava Marco Singer. Oni su u proteklim godinama bili prilično suzdržani. Kao i u sektoru osobnih automobila, rasprave o transformaciji prema električnom pogonu također su stvorile nesigurnost u sektoru komercijalnih vozila. U početku će se raditi u jednoj smjeni.
Desetljeća suradnje
MAN već desetljećima surađuje s MAPAL-om. Kada su 2019. godine započele javne nabave za projekt D30, proizvođač alata iz Aalena ponovno je dobio posao za preciznu obradu vodilica ventila i osnovnih bušotina sjedala ventila. Godine zajedničkog iskustva doprinijele su tome, kao i preporuka proizvođača strojeva Grob, koji je odgovoran za cijeli proces i time i za dizajn alata.
Šest cilindara motora ima po dva usisna i ispušna ventila, tako da u glavi cilindra mora biti ugrađeno 24 bušotine. Budući da se promjeri usisnih i ispušnih ventila razlikuju, za njihovu obradu potrebni su alati različitih veličina. Obrada se odvija na dvostrukoj vretenastoj mašini. Ona je integrirana u povezani sustav s pojedinačnim strojevima Grob, koji se pune putem linearnih portala.
Stabilan proces zahvaljujući provjerenoj tehnologiji
U početnoj fazi projekta, još jedan proizvođač alata bio je zadužen za preciznu obradu. Međutim, budući da s njegovim alatima nije postignut stabilan i ekonomičan proces, MAN se konačno ponovno fokusirao na suradnju s MAPAL-om. Aaleneri su prvotno ušli u natjecanje s sustavom za preciznu obradu koji se već godinama koristi u MAN-u u dvije proizvodne hale na mnogim strojevima. U bliskoj suradnji s kupcem, partneri su međutim dalje razvili sustav i postigli značajan napredak.
Singer cijeni postignuto: „Obrada se temeljito promijenila. Na primjer, uštedjeli smo jedan polu-rez i mogli smo izbjeći pilotno trenje. Umjesto toga, koristili smo alat s izmjenjivim rezanjem samo na našim prethodno obrađenim promjerima, osigurali smo dobar ulaz u bušotinu za reamer i na kraju smo jednom obradili. Na temelju iskustava, proces je mogao biti optimalno postavljen.“ Koncept proizvodnje postigao je dobru kvalitetu obrade, kao i zadanu taktiku od ukupno oko pet minuta za završnu obradu sjedala ventila i vodilice ventila, a željeni stabilan i ekonomičan proces bio je postavljen. „I to, iako su s novim motorom povećani zahtjevi kvalitete u proizvodnji“, naglašava Markus Meyer, koji kao tehnički savjetnik MAPAL-a blisko surađuje s MAN-om. Za bušotine ventila i dvije osnovne bušotine sjedala ventila tolerancije su manje od 20 µm. Kod prolaza od sjedala do vodilice mora se održati oko 50 µm. Između sjedala ventila i vodilice ventila ne smije doći do pomaka koji bi mogao dovesti do nepoželjnih smičnih sila. Zahtijevane površinske kvalitete su Rz manje od 20 µm. Glava cilindra sastoji se od GJV 450 lijevanog željeza, u koje se za ventile ugrađuju materijali otporniji na habanje u obliku prstena i vodilice.
Moderna tehnologija dodatno smanjuje troškove po komadu
Niz zajedničkih radionica imao je na umu daljnje optimizacije, posebno u pogledu troškova po komadu. Trebali su se dodatno smanjiti prije početka serijske proizvodnje, a u partnerskom, profesionalnom suradnji MAPAL i MAN postigli su značajna poboljšanja.
Kao poluga za niže troškove po dijelu pokazalo se pojednostavljenje rukovanja alatima – konkretno smanjenje vremena podešavanja i time pojednostavljenje za operatera. MAPAL je za to uveo svoj EA sustav (EasyAdjust), koji je ugrađen u alat za sjedište ventila. U ovom sustavu, obnova oštrice već je integrirana u kasetu koja služi kao držač oštrice. Tako je potpuno uklonjen postupak podešavanja za obnovu bočne oštrice, potrebno je samo prilagoditi promjer. Thomas Teuber, voditelj proizvoda i upravljanja primjenom finog bušenja u MAPAL-u, sažima praktičnu korist:
„Operater više ne mora pratiti dva mjerača. Fokusira se samo na jedan mjerač, s kojim podešava izbočenje oštrice u odnosu na vodilice. To ide znatno brže.“ S EA sustavom dolazi i do poboljšanja oštrica: TEC izmjenjive oštrice korištene u EA sustavu imaju četiri, a time dvostruko više, reznih rubova nego konvencionalna MAPAL-ova rezača. Optimizirani rezni materijal i inovativna prevlaka povećavaju trajnost i osiguravaju još stabilniji proces.
Modifikacije su pokazale učinak: U usporedbi s izvornim konceptom obrade, troškovi obrade sjedišta ventila i vodilice ventila smanjeni su za oko 40 posto. „S postignutom prekretnicom vrlo sam zadovoljan“, kaže Marco Singer i posebno hvali kompetentnu suradnju s MAPAL-om. Ambiciozni planer procesa želi nastaviti s kontinuiranim procesom poboljšanja.
U MAN-u smatraju da će D30 biti posljednji potpuno novi razvijeni dizelski motor za komercijalna vozila tvrtke – nakon više od 100 godina proizvodnje dizelskih motora na lokaciji Nürnberg. Do 2030. godine svako drugo vozilo koje se isporučuje kupcima imat će bezemisijski pogon.
Kontakt:
www.mapal.com
