În fabrica din Nürnberg a producătorului de vehicule comerciale MAN Truck & Bus a început producția unui nou motor diesel de 13 litri, foarte eficient. Ca platformă comună pentru motoare, acesta va fi utilizat la nivel de grup. Pentru capacele cilindrilor sunt utilizate unelte de găurire fină de la MAPAL, care prelucrează găurile de ghidare a supapelor și găurile de bază pentru scaunele supapelor.
Practic în același timp, MAN a lansat două proiecte importante de viitor la locația din Nürnberg. Paralele cu începutul producției noului motor diesel, se pune în funcțiune o producție în serie de baterii pentru vehiculele electrice ale producătorului. La mai mult de 50 de stații de asamblare, aici vor fi fabricate anual până la 50.000 de baterii - cu opțiunea de a crește această capacitate până la 100.000 de baterii de înaltă tensiune până în 2030. Cu o înălțime de peste 35 de metri, noua clădire este cea mai înaltă clădire de producție de la locație.
Exact opus se află pe o suprafață de 23.000 de metri pătrați producția motoarelor diesel. Ca planificator de procese, Marco Singer este responsabil pentru fabricarea capetelor de cilindri ale motorului D30, dezvoltat de la zero. În fața halei M17 se află noua fabrică de baterii. Marco Singer clasifică tranziția către propulsia electrică astfel: „Pentru diverse aplicații, cum ar fi transportul urban, motorul electric este propulsia ideală. În alte domenii, însă, motorul diesel va mai avea mult de spus.” Ca exemple, el menționează utilizări în domeniul agricol, marin sau militar. Prin urmare, pentru viitor va fi necesar un amestec de diferite tehnici de propulsie.
Un motor pentru toate mărcile
Grupul Traton, din care fac parte, pe lângă MAN, și Scania, Volkswagen Truck & Bus, precum și International Motors, se bazează pe un sistem modular, Sistemul Modular Traton (TMS), al cărui componente sunt utilizate în întreaga gamă de mărci. Rămânând fidel devizei „Nu trebuie să reinventăm roata”, grupul își concentrează astfel resursele într-un mod eficient. Motorul D30 este platforma comună de motoare pentru întreaga corporație. De la dezvoltare, prin fabricația mecanică și asamblarea motoarelor, până la livrarea către diferiții producători de vehicule, totul se desfășoară la MAN în Nürnberg. Până acum trei ani, aici exista și o turnătorie proprie.
Motorul D30 se bazează pe o platformă, dar este produs în șase niveluri diferite de putere, de la 360 la 560 CP. Este cel mai mare motor standard din portofoliu și urmează să fie utilizat în diferite vehicule, cu un accent pe camioanele de 40 de tone în domeniul camioanelor. D30 înlocuiește seriile anterioare de motoare D26 și D15. Acest motor inovator atinge un randament maxim de 50% și necesită cu cinci procente mai puțin combustibil decât predecesorii săi, ceea ce reduce în aceeași măsură emisiile de CO2.
În producția noului motor, pentru care vor fi angajați până la 160 de lucrători foarte calificați în sistem de lucru în trei schimburi, MAN a investit aproximativ 220 de milioane de euro. Capacitatea tehnică permite o producție de aproximativ 50.000 de motoare pe an. „Cantitatea reală de producție se bazează pe cerere. Dacă aceasta va fi efectiv utilizată, deciziile le iau în cele din urmă clienții”, explică Marco Singer. În ultimii ani, aceștia au fost mai degrabă reținuți. Asemenea sectorului auto, discuțiile despre tranziția către propulsia electrică au generat incertitudini și în cazul vehiculelor comerciale. La începutul producției, se va lucra inițial într-un singur schimb.
Colaborare de zeci de ani
MAN colaborează deja de decenii cu MAPAL. Când, în 2019, a început proiectul pentru D30 și au avut loc licitații, producătorul de unelte din Aalen a câștigat din nou contractul pentru prelucrarea fină a găurilor de ghidare a supapelor și a găurilor de bază pentru scaunele supapelor. Experiențele comune de-a lungul anilor au contribuit la acest lucru, la fel ca și o recomandare din partea producătorului de mașini Grob, care este responsabil pentru întregul proces și, prin urmare, și pentru proiectarea uneltelor.
Cei șase cilindri ai motorului au fiecare două supape de admisie și de evacuare, astfel că în banca de cilindri trebuie să fie realizate 24 de găuri. Deoarece diametrele admisiei și evacuării variază, sunt necesare unelte de dimensiuni diferite pentru prelucrarea acestora. Prelucrarea se desfășoară pe o mașină cu dublă axă. Aceasta este integrată într-o instalație conectată cu mașini individuale de la Grob, care sunt încărcate prin portaluri liniare.
Proces stabil prin tehnologie dovedită
În faza inițială a proiectului, un alt producător de unelte a fost însărcinat cu prelucrarea de finețe. Deoarece cu uneltele acestuia nu s-a reușit obținerea unui proces stabil și economic, MAN s-a concentrat din nou exclusiv pe colaborarea cu MAPAL. Cei din Aalen au început inițial cu sistemul de prelucrare de finețe, care funcționează de ani de zile în două hale de producție pe multe mașini la MAN. În strânsă colaborare cu clientul, partenerii au dezvoltat însă sistemul și au reușit să obțină progrese semnificative.
Singer recunoaște realizările: „Prelucrarea s-a schimbat fundamental. De exemplu, am eliminat o tăiere semnificativă și am putut renunța la o frecare pilot. În schimb, am folosit un instrument cu plăci de tăiere reversibile doar pe diametrele noastre prelucrate, asigurându-ne un bun intrare în găurire pentru burghiu și apoi, în final, am realizat o frecare completă. Din aceste experiențe, procesul a putut fi optimizat cât mai bine posibil.” Conceptul de fabricație a atins atât o bună calitate a prelucrării, cât și timpul de ciclu stabilit de aproximativ cinci minute pentru prelucrarea finală a locului de supapă și a ghidului de supapă, procesul dorit fiind stabil și economic. „Și asta, deși cu noul motor cerințele de calitate în fabricație au crescut”, subliniază Markus Meyer, care colaborează strâns cu MAN ca consultant tehnic de la MAPAL. Pentru găurile de bază ale supapei și ale celor două locuri de supapă, toleranțele sunt mai mici de 20 µm. La trecerea de la locul de supapă la ghid, trebuie respectate aproximativ 50 µm. Între locul de supapă și ghidul de supapă nu trebuie să apară nicio deplasare care ar putea duce la forțe de tăiere nedorite. Cerințele pentru calitatea suprafeței sunt de Rz mai mic de 20 µm. Banca de cilindri este realizată din fontă GJV 450, în care pentru supape sunt presate materiale mai rezistente la uzură sub formă de inel și ghid.
Tehnologia modernă reduce și mai mult costurile pe unitate.
O serie de ateliere comune a avut în vedere alte optimizări, în special în ceea ce privește costurile pe unitate. Acestea ar trebui să fie reduse înainte de începerea producției în serie, iar în colaborare partenerială și profesională, MAPAL și MAN au reușit să obțină îmbunătățiri semnificative.
Ca un factor de reducere a costurilor pe unitate, s-a dovedit a fi simplificarea manipulării uneltelor – concret, reducerea timpului de setare și, astfel, o simplificare pentru operator. MAPAL a introdus sistemul său EA (EasyAdjust), care a fost integrat în instrumentul pentru locul de montare a supapei. În acest sistem, tăierea este deja integrată în caseta care servește ca suport pentru tăiere. Astfel, procesul de setare pentru tăierea secundară este complet eliminat, trebuie doar ajustat diametrul. Thomas Teuber, șeful managementului de produs și aplicații pentru găurirea fină la MAPAL, subliniază beneficiul practic:
„Operatorul nu mai trebuie să urmărească două ceasuri de măsurare. Se concentrează pe un singur ceas de măsurare, cu care ajustează depășirea tăierii față de ghidaje. Acest lucru se face mult mai repede.” Cu sistemul EA, se îmbunătățește și calitatea tăierii: plăcile de tăiere TEC utilizate în sistemul EA au patru, adică de două ori mai multe, margini de tăiere decât o tăiere MAPAL obișnuită. Un material de tăiere optimizat și un strat inovator de acoperire cresc durata de viață și asigură astfel un proces și mai stabil.
Modificările au avut efect: comparativ cu conceptul inițial de prelucrare, costurile pentru prelucrarea locului de montare a supapei și a ghidajului supapei au fost reduse cu aproximativ 40%. „Sunt foarte mulțumit de etapa atinsă”, spune Marco Singer, lăudând în mod expres colaborarea competentă cu MAPAL. Planificatorul de procese ambițios dorește să continue să avanseze procesul de îmbunătățire continuă.
La MAN se consideră că D30 va fi ultimul motor diesel complet nou dezvoltat al companiei – după mai bine de 100 de ani de construcție a motoarelor diesel la sediul din Nürnberg. Până în 2030, fiecare al doilea vehicul livrat clienților va avea un sistem de propulsie fără emisii.
Contact:
www.mapal.com
