تضمین کیفیت و بهره‌وری در تولید قطعات خودرو

درک تولید قطعات خودرویی

اینکه سیستم‌های تولید به خوبی کار کنند واقعاً به کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند و این امکان را فراهم می‌کند که در صنعت خودروسازی خودروهای بیشتری به بازار عرضه شود. وقتی کارخانه‌ها در تکنولوژی بهتر و جریان کار منظم‌تر سرمایه‌گذاری می‌کنند، بهبودهای چشمگیری در میزان تولید خود مشاهده می‌کنند. داده‌های صنعتی نشان می‌دهند که برخی از تولیدکنندگان پس از بهینه‌سازی خطوط تولید خود، حدوداً ۱۵ درصد در هزینه‌ها صرفه‌جویی کرده‌اند. این موضوع به این دلیل ارزشمند است که این روش باعث کاهش ضایعات و مواد دورریز می‌شود، همچنین به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا در زمان مورد نیاز مشتریان، خودروهای بیشتری تولید کنند، بدون اینکه هزینه‌های سنگینی متقبل شوند. برخی از واحدهای تولیدی حتی گزارش داده‌اند که به دلیل اینکه دیگر عملیات آن‌ها با ناکارآمدی‌های قبلی گرفتار نیست، می‌توانند به تغییرات ناگهانی در سلیقه مصرف‌کنندگان سریع‌تر پاسخ دهند.

دنیای تولید خودرو سریع حرکت می‌کند و همچنان سخت باقی می‌ماند و تحت تأثیر رویدادهای جهانی و اولویت‌های محلی شکل می‌گیرد. مراکز بزرگ تولید در سراسر جهان پدیدار می‌شوند. آمریکای شمالی، اروپا و برخی مناطق آسیا هر کدام بخش‌های مختلفی از فرآیند ساخت خودرو را برعهده دارند، چه در زمینه ایده‌های نو یا چه در مونتاژ خط تولید. به عنوان مثال، چین کارخانه‌های عظیمی دارد که خودروها را با سرعتی شگفت‌انگیز تولید می‌کنند، در حالی که تولیدکنندگان آلمانی بیشتر بر مهندسی دقیق و کنترل کیفیت تمرکز دارند. اما اکنون رشد انفجاری خودروهای الکتریکی (EV) همه چیز را در حال تغییر است. شرکت‌ها مشتاقانه تلاش می‌کنند تا در این مسابقه وسایل نقلیه الکتریکی پیشتاز باشند و میلیون‌ها دلار در فناوری باتری و زیرساخت‌های شارژ سرمایه‌گذاری می‌کنند. برای حفظ موقعیت در این کسب‌وکار پررقابت، تولیدکنندگان باید فرآیندهای خود را به‌طور مداوم ارتقا دهند و راه‌های جدیدی برای نوآوری بیابند، تنها برای بقا، چه برسد به رونق.

فرآیندهای کلیدی در تولید قطعات خودرو

قالب‌گیری دمشی امروزه در تولید قطعات پلاستیکی بزرگ برای خودروها اهمیت زیادی پیدا کرده است. در این فرآیند، یک لوله پلاستیکی گرم شده و سپس با فشار هوا منبسط می‌شود تا شکل داخل قالب را بگیرد. این روش برای قطعاتی مانند بامپرهای خودرو بسیار مناسب است. سازندگان خودرو از این روش خیلی استفاده می‌کنند، چون قطعات بدون درز تولید می‌کند و در عین حال سبک وزن باقی می‌مانند. خودروهای سبک‌تر مصرف سوخت بهتری دارند، بنابراین این موضوع برای تولیدکنندگانی که سعی دارند استانداردهای کارایی سوخت را رعایت کنند و در عین حال هزینه‌ها را کنترل نمایند، بسیار مهم است.

روش دیگری از تولید که ارزش من است به روش قالب‌گیری دمشی تزریقی اشاره کنم، این روش به تولیدکنندگان مزایای واقعی زیادی در ساخت اشکال پیچیده می‌دهد. آنچه این فرآیند را از روش‌های معمولی متمایز می‌کند این است که مراحل تزریق و دمش را با هم ترکیب می‌کند. نتیجه چیست؟ کنترل بهتری روی ضخامت دیواره‌های محصول و ظاهر سطح آن‌ها پس از تولید داریم. برای اقلامی که نیاز به الگوهای دقیق یا دیواره‌های بسیار نازک دارند، این روش بسیار مناسب است. به عنوان مثال می‌توان به قطعات داشبورد ماشین یا سیستم‌های تهویه در خودروها اشاره کرد. کارشناسان صنعت اغلب اشاره می‌کنند که این قطعات نه تنها ظاهر خوبی دارند، بلکه عملکرد بهتری نیز از خود نشان می‌دهند. به همین دلیل است که امروزه این فناوری را در کارخانه‌های خودرو سازی در سراسر جهان به طور گسترده‌ای می‌بینیم.

سازه‌های پلاستیکی امروزه اهمیت زیادی در ساخت خودروها پیدا کرده‌اند و در مونتاژ وسایل نقلیه و بهبود عملکرد آنها نقش مهمی دارند. سازندگان خودرو در بخش‌های مختلف خودرو، از قطعات داخلی تا قطعات زیر درپوش موتور، در حال جایگزینی پیچ‌ها و مهره‌های فلزی سنتی با گزینه‌های پلاستیکی هستند. مزایای اصلی چیست؟ استفاده از مواد سبک‌تر به معنای ساخت سریع‌تر خودروها و صرفه‌جویی در هزینه‌های تولید است. طبق گزارش‌های صنعتی، در طی پنج سال گذشته به‌طور متوالی حدود ۱۵ درصد افزایش در استفاده از سازه‌های پلاستیکی مشاهده شده است. این روند به چه معناست؟ تولیدکنندگان به‌وضوح به دنبال راه‌هایی برای بهینه‌سازی خطوط مونتاژ و افزایش کارایی خودروها بدون قربانی کردن کیفیت هستند. انتقال به استفاده از پلاستیک، همزمان نماد نوآوری و عملکرد عملی در طراحی خودروی مدرن است.

چالش‌های تولید قطعات خودرو

بخش تولید قطعات خودرو در حال حاضر با مشکلات زنجیره تأمین مواجه است. به اتفاقات اخیر نگاه کنید - چیزهایی مثل همه‌گیری‌های جهانی و درگیری‌های سیاسی برنامه‌های تولید را کاملاً به هم ریخته و هزینه‌ها را در تمامی بخش‌ها افزایش داده‌اند. فقط به زمانی فکر کنید که تمام جهان تحت تأثیر کووید-۱۹ قرار گرفت. سازندگان خودرو نمی‌توانستند به مواد ضروری دسترسی پیدا کنند و مسیرهای حمل و نقل از همه طرف دچار اختلال شدند. کارخانه‌ها گاهی هفته‌ها و حتی ماه‌ها مداوم بیکار ایستاده بودند. تعجبی نیست که شرکت‌ها امروزه عجله می‌کنند تا راه‌های بهتری برای مدیریت زنجیره تأمین خود پیدا کنند. وقتی تولید دچار چنین ترافیکی می‌شود، تنها زمان تلف نمی‌شود، بلکه حاشیه سود نیز سریع‌تر از آنچه کسی تمایل به پذیرشش دارد، کاهش می‌یابد.

مشکلات مربوط به قلاب‌های پلاستیکی در خودروها همچنان یک سردرد بزرگ برای تولیدکنندگان باقی مانده است، عمدتاً به این دلیل که گاهی اوقات کنترل‌های کیفی کمی کارساز هستند. وقتی این قطعات کوچک دچار خرابی می‌شوند، مشکلات مالی بزرگی ایجاد می‌کنند. شماره مراجعه‌های ضمانت کار گرفته شده سریع افزایش می‌یابد و اجرای کمپین‌های فراخوان ضروری می‌شود. شرکت‌ها شاهد آسیب دیدن سمعت خود هستند در حالی که هزینه‌های زیادی را صرف رفع مشکلات می‌کنند. داده‌های منتشر شده از سوی صنعت نشان می‌دهد که قلاب‌های پلاستیکی معیوب سالیان متمادی هزینه‌های میلیونی را به شرکت‌های خودروسازی تحمیل کرده‌اند. این زیان‌ها سودآوری را کاهش می‌دهند و مشتریان را وادار می‌کند که دوباره به قابلیت اعتماد برند مشکوک شوند، به ویژه پس از بروز مکرر مشکلات.

در بازار امروزی پرتنش، پیشگیری از تغییرات نیازهای مشتریان برای سازندگان قطعات خودرو بسیار دشوار شده است. نظرسنجی‌های اخیر نشان می‌دهد که مردم به سرعت در حال حرکت به سمت گزینه‌های سبزتر و خودروهایی با ویژگی‌های فناوری جدید هستند. برای صاحبان کارخانه‌ها، این موضوع بدین معناست که باید نحوه تولید خود را تغییر دهند و محصولاتی را که روی قفسه عرضه می‌کنند، به‌روزرسانی کنند. شرکت‌هایی که به روش‌های قدیمی چسبیده‌اند، شاهد کاهش فروش خود به نفع رقبایی خواهند بود که سریع‌تر می‌توانند تغییر جهت دهند. به اعداد نگاه کنید: شرکت‌هایی که وارد تولید خودروهای الکتریکی و هیبریدی شده‌اند، هر سه‌ماه یک بخش بزرگ‌تری از بازار را به دست می‌آورند. به همین دلیل است که تولیدکنندگان هوشمند اکنون سرمایه‌گذاری سنگینی در خطوط تولید انعطاف‌پذیر و آزمایش مواد نوین با فناوری پیشرفته انجام می‌دهند.

نوآوری‌هایی که کارایی در تولید را افزایش می‌دهند

بخش تولید خودرو شاهد تغییرات اساسی در نحوه بهره‌وری از کارخانه‌های خود بوسیله تکنیک‌های تولید اسپارس است. یکی از روش‌های محبوب که JIT یا همان تولید به موقع نام دارد، در پی کاهش هدررفت مواد است به‌گونه‌ای که تولید دقیقاً با نیاز مشتریان مطابقت داشته باشد. شرکت‌ها با این روش هزینه‌های انبارداری قطعات اضافی را کاهش می‌دهند و از تجهیزات خود به‌صورت بهتری استفاده می‌کنند. تویوتا به‌عنوان یکی از نمونه‌های برجسته در این زمینه شناخته می‌شود. وقتی تویوتا در دهه ۱۹۷۰ شروع به استفاده از روش JIT کرد، موفق شد هزینه‌های انبارداری اضافی خود را حدود ۱۵ درصد کاهش دهد، طبق گزارش‌های صنعتی. موفقیت واقعی از طریق بهبود عملیات روزانه به دست آمد، نه فقط ارقامی که روی کاغذ نوشته می‌شوند. بااین‌حال، بیشتر کارخانه‌ها هنوز در بکارگیری مؤثر این روش‌ها با مشکل مواجه هستند و این همان دلیلی است که بسیاری از کارشناسان معتقدند هنوز ظرفیت قابل توجهی برای بهبود در سراسر صنعت وجود دارد.

دنیای تولید به لطف فناوری هوشمند امروزه شاهد بهبودهای قابل توجهی است. هنگامی که تولیدکنندگان دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) و سیستم‌های هوش مصنوعی (AI) را در کارخانه‌های خود به کار می‌گیرند، مزایای متعددی از جمله نظارت بر وضعیت لحظه‌ای و پیش‌بینی خرابی ماشین‌آلات قبل از وقوع واقعی آن را به دست می‌آورند. این نوع سیستم هشدار زودهنگام باعث کاهش توقف‌های غیرمنتظره و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری در آینده می‌شود. به عنوان مثال، شرکت BMW که تنها یکی از موارد بسیار است، راه‌حل‌های هوش مصنوعی را در چندین واحد تولیدی خود پیاده‌سازی کرده است که در آن سیستم داده‌های حاصل از حسگرهای موجود در سراسر مجتمع را تحلیل می‌کند. با تجزیه و تحلیل مداوم این اطلاعات، شرکت قادر است تعمیر و نگهداری را در ساعات غیرفعال برنامه‌ریزی کند، نه اینکه منتظر بماند تا در میانه چرخه تولید مشکلی پیش بیاید. نتیجه؟ کاهش اختلال در جریان کار و صرفه‌جویی هزاران یورویی در هر ماه در هزینه‌های تعمیر و نگهداری، مطابق گزارش‌های داخلی.

حرکت به سمت خطوط تولید ماژولار به سازندگان خودرو چیزی می‌دهد که امروزه واقعاً به آن نیاز دارند، یعنی انعطاف‌پذیری و توانایی افزایش یا کاهش مقیاس عملیات. آنچه این رویکرد را بسیار مؤثر می‌کند این است که ماژول‌های جداگانه را می‌توان تعویض یا تنظیم کرد در حالی که کل خط کار خود را ادامه می‌دهد. وقتی تقاضا تغییر می‌کند دیگر نیازی به خاموش کردن کامل خط تولید نیست. به عنوان یک مثال فقط ولواگ را در نظر بگیرید؛ کارخانه‌های این شرکت نشان داده‌اند که این پیکربندی‌های ماژولار به آنها اجازه می‌دهند سریع‌تر به تغییرات بازار پاسخ دهند. و این به معنای نتایج مالی بهتر از طریق افزایش کارایی و پیشی از رقبایی است که چندان سریع نیستند، می‌باشد.

روند‌های آینده در تولید قطعات خودرویی

حرکت به سمت خودروهای برقی نشان‌دهنده یک نقطه عطف بزرگ در نحوه تولید قطعات خودرو است و کاملاً کاری را که تولیدکنندگان دهه‌ها انجام داده‌اند، تغییر می‌دهد. این تغییر به معنای تولید قطعات کاملاً متفاوتی است، چیزهایی مثل سیستم‌های محرکه الکتریکی و بسته‌های باتری پیشرفته به جای موتورهای بنزینی قدیمی که همیشه با آنها آشنا بودیم. شرکت‌های خودروسازی نمی‌توانند این تحول بزرگ را که در حال وقوع است، نادیده بگیرند. امروزه مردم به گزینه‌های سبزتری علاقه‌مند هستند و همچنین دقت در صرفه‌جویی در هزینه‌های سوخت نیز برایشان مهم است. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۴۰، خودروهای برقی حدود نیمی (حدود ۵۴ درصد) از کل خودروهای جدید فروخته شده در سراسر جهان را تشکیل دهند، بر اساس اطلاعات منتشر شده توسط بلومبرگ نیو انرژی فایننس. چنین تغییری در بازار مجبه می‌کند همه شرکت‌کنندگان در صنعت تولید خودرو، رویکرد کلی خود را دوباره طراحی کنند اگر می‌خواهند در این صحنه در حال تغییر باقی بمانند.

پایداری در تولید امروزه به سرعت در حال پیشرفت است، زیرا صنایع می‌خواهند تأثیرات محیط‌زیستی خود را کاهش دهند. ما اکنون شاهد تغییرات زیادی هستیم، از جمله اینکه شرکت‌ها در حال انتقال به مواد سبزتر و روش‌های تمیزتر تولید هستند. فکر کنید به استفاده بیشتر از کامپوزیت‌های زیست‌تخریب‌پذیر و کارخانه‌هایی که با انرژی خورشیدی به جای سوخت‌های فسیلی کار می‌کنند. بررسی گزارش‌های اخیر شرکت‌ها دربارهٔ پایداری نیز روندهای جالبی را نشان می‌دهد. بسیاری از شرکت‌ها اکنون شروع به اجرای بازیافت حلقه‌بسته کرده‌اند که در آن ضایعات مجدداً استفاده می‌شوند نه اینکه دور ریخته شوند، و در عین حال انتشار کلی کربن سال به سال کاهش می‌یابد. شرکت‌ها دیگر فقط دربارهٔ سبز شدن صحبت نمی‌کنند. آن‌ها واقعاً سرمایه‌گذاری می‌کنند تا این تغییرات اتفاق بیفتند، چون مشتریان اکنون بیشتر به این مسئله اهمیت می‌دهند که محصولات از کجا می‌آیند و چه تأثیری بر روی سیاره دارند.

دنیای تولید خودرو با سرعتی شگفت‌انگیز توسط اتوماسیون در حال دگرگونی است. فناوری‌های جدیدی مانند ربات‌های همکار که به آنها کوبات می‌گویند، همراه با انواع سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، باعث می‌شوند که خطوط تولید روان‌تر از همیشه کار کنند. اعداد و ارقام نشان می‌دهند که این ماشین‌ها واقعاً می‌توانند خروجی را افزایش داده و خطاهای تولید را کاهش دهند. برخی از صاحب‌نظران صنعت پیش‌بینی می‌کنند که با اتخاذ راه‌حل‌های اتوماتیک بیشتر توسط شرکت‌ها، عملکرد مالی آن‌ها بهبود یابد، زیرا فرآیندها سریع‌تر و با هزینه‌های نگهداری کمتر انجام خواهند شد. در آینده، روند حرکت به سمت کارخانه‌های هوشمند متوقف نخواهد شد. تولیدکنندگان باید همگام با این تحولات پیش بروند اگر می‌خواهند تقاضای رو به رشد مشتریان را بدون فشار بیش از حد بر بودجه یا منابع خود مدیریت کنند.

خلاصه ای از بینش های کلیدی

این مقاله به بررسی چندین روش برای افزایش کارایی تولید در صنعت ساخت خودرو می‌پردازد. روش‌های تولید لجستیک (لیان) همراه با بازرسی‌های قوی از کیفیت در طول فرآیند، موثر بوده‌اند. امروزه بسیاری از کارخانه‌ها نیز به راه‌حل‌های فناوری جدید روی می‌آورند، مانند ربات‌های صنعتی و سیستم‌های طراحی به کمک کامپیوتر که به کاهش خطاهای انسانی و ضایعات مواد کمک می‌کنند. وقتی تمام این رویکردهای مختلف با هم کار می‌کنند، محیطی ایجاد می‌شود که در آن فرآیند تولید روان‌تر پیش می‌رود و هزینه‌ها پایین‌تر نگه داشته می‌شوند. نتیجه چیست؟ کارخانه‌ها بدون قربانی کردن کیفیت، خودروهای بیشتری تولید می‌کنند و این در نهایت به معنای سود بیشتر برای شرکت‌های دخیل است.

نوآوری تأثیر بسزایی بر کسب‌وکار قطعات خودرو در سال‌های اخیر داشته است. بررسی مواردی مانند فناوری وسایل نقلیه الکتریکی (EV) و سیستم‌های تولید خودکار، نشان‌دهنده تغییر چشمگیر در رویکرد صنعت به تولید است. این نوآوری‌ها تنها باعث بهبود وضعیت نشده‌اند، بلکه در واقع در حال تبدیل شدن به عاملی هستند که نحوه عملکرد روزانه شرکت‌ها را دگرگون می‌کنند. کارایی زنجیره تأمین به‌طور چشمگیری بهبود یافته است، در حالی که صنایع مختلف مجبور شده‌اند سطح خود را در زمینه استانداردهای کیفی ارتقا دهند. آنچه اکنون مشاهده می‌کنیم، بخشی از صنعت خودروسازی است که با تطبیق سازندگان با این واقعیت‌های جدید، هم سبزتر و هم رقابتی‌تر می‌شود.