«Завод в заводе» – говорят про Объединённый инженерный центр (ОИЦ) Горьковского автозавода, техническое оснащение которого позволяет создать с нуля современный автомобиль – от разработки стиля и прототипирования до формирования целевой концепции производства нового продукта. Благодаря стратегическому отношению промышленника Олега Дерипаски к задачам развития автопрома сегодня инженерный центр автозавода разрабатывает новые модели коммерческого транспорта для всех отраслей экономики.
Выращено на 3D-принтере
Создание прототипов автомобилей – это практически автоматизированное производство полного цикла, мини-завод со всеми присущими ему процессами – заготовкой, механообработкой, сваркой, сборкой, испытательными стендами. Но, в отличие от серийного производства, здесь на каждом участке требуется настоящее творчество. Начальник управления логистики и подготовки производства прототипов Владимир Синцов показывает модельный участок.
"После того как автомобиль рождается в умах конструкторов, его материальное воплощение начинается здесь", – говорит он. – "Получив конструкторскую и технологическую документацию, мы изготавливаем оснастку для стеклопластиковых и пластмассовых деталей вакуумной формовки, модельно-литейную оснастку, отливаем кронштейны, ступицы и другие компоненты для шасси".
Процессы максимально автоматизированы.
"Когда я устраивался в опытное производство, всё делали вручную. Одних только модельщиков и литейщиков у нас было 74 человека", – вспоминает начальник модельного участка Константин Топоров. – А сейчас у нас сплошные умные станки с ЧПУ!
На 3D-принтерах выпускают самые сложные пластиковые детали. Мне впервые посчастливилось увидеть их работу: печатная многосопловая головка выделывает зигзаги, словно стрекоза. Расплавленная до 350 градусов полимерная нить выкладывается с микронной точностью по заданной математической модели детали.
"Видите, как «дрожит» сопло печатной головки?" – показывает мастер участка аддитивных технологий ОИЦ Сергей Смолин. – "Это растёт прототип брызговика, он будет готов через 44 часа, как показано на экране 3D-принтера. Одновременно мы можем изготавливать элементы решётки радиатора, панели приборов, петли, подножки и другие детали".
Трёхмерная печать используется для того, чтобы визуализировать дизайнерский макет: проверить, как выглядит задумка инженера-конструктора, правильно ли проведены изыскательские работы, а ещё, чтобы получить мнение клиента о модели до запуска продукта в серию. Также 3D-принтеры применяются в изготовлении оригинальных деталей для непосредственной сборки прототипов.
На заготовительном участке Владимир Синцов показывает на роботизированный комплекс лазерной резки с игольчатым крутящимся столом-позиционером, похожим на щётку-расческу, который применяется для обрезки по наружному контуру формованных и плоских стальных деталей.
"Для работы на таком оборудовании нужны высококвалифицированные операторы. Мы заметили всплеск интереса к нашей профессии за последние годы среди молодёжи. К нам приходит все больше ребят, которым самим интересно создавать что-то с нуля, творить", – рассказывает он.
Интерес молодежи к проектам автозавода не случаен: здесь инженеров будущего выращивают в рамках комплексной программы профориентации, инициированной Олегом Дерипаской, результатом которой стало создание детских технопарков, организация робототехнических соревнований и появление специализированных кафедр в технических вузах.
Мы продолжаем нашу экскурсию по инженерному центру и узнаем, что дальше все готовые детали отправляются на участок сборки. Кондукторы-манипуляторы можно перенастраивать для монтажа боковин различных моделей. На главном кондукторе сваривается каркас машины.
"Эта линия – палочка-выручалочка всего завода", – объясняет Владимир Синцов. "Здесь собирается не просто имитация, а полноценный автомобиль, прототип первой серии, на котором можно проводить дорожные испытания. К слову, на ней же мы собирали первые цельнометаллические кузова «Газели NEXT», пока шёл монтаж оборудования в основном сварочном производстве".
Не испытаешь – не поедешь
"У нас много испытательных стендов, всё оборудование, что вы здесь видите, было приобретено в последние несколько лет. Основная наша задача – обеспечить наивысшее качество продукта. Мы можем быстро отсеять неблагонадёжных поставщиков, проверить опытные технологии, оценить конструкторские ноу-хау в составе готовых автомобилей", – добавляет инженер по испытаниям Александр Лепёшкин.
На стендах испытаний трансмиссии автомобиля имитируются дорожные условия. Оператор подбирает режимы работы, циклы разгона и торможения, время работы на каждой передаче. Всё остальное – дело техники.
Следующая остановка – у стенда бортовой электронной архитектуры, выглядящего как каркас автомобиля.
"Он уникален не только своим необычным внешним видом, но и внутренним наполнением", – говорит инженер по испытаниям Алексей Балябин. "Задача стенда – посмотреть, как будут совмещаться новые устройства с электронной архитектурой автомобиля. На ноутбуке можно моделировать различные ситуации, задавая скорость, обороты двигателя и т.д".
"Можем даже сымитировать ДТП – например, послать в блок сигнал о боковом ударе. Аварийная сигнализация должна отработать так, как в ней заложено логикой. Иными словами, на одном этом стенде можем проверить работу электрооборудования без всяких краш-тестов", – рассказывает Алексей Балябин.
На стенде с беговыми барабанами MAXA проводятся замеры расхода топлива и выброса вредных веществ, а для электромобилей определяется запас хода.
Климатическая камера позволяет испытывать системы обогрева, кондиционирования, исследовать теплоизоляционные свойства кузова автомобиля в диапазоне от –30 до +30 градусов.
"Холод в камере создает специальная компрессорная установка. К слову, такая установка способна кондиционировать многоэтажное здание. А у нас охлаждает только одну камеру – представляете, сколько тепла создаёт постоянно работающий двигатель внутреннего сгорания!", – говорит Александр Лепёшкин.
Все отработанные газы собирают в специальные герметичные мешки, где считывается их объём за пробег 4, 7 или 11 км.
Пристегните ремни!
Дмитрий Шестопёров, главный инженер по испытаниям, демонстрирует стенд для испытания крепления ремней безопасности, по его словам, один из лучших в России. Безопасность пассажиров – в приоритете! Испытание представляет собой имитацию нагрузки, которая возникает при столкновении автомобилей. На сиденье устанавливаются специальные приспособления – боди-блоки, имитирующие поясничный и грудной отделы тела человека, которые пристёгиваются ремнями безопасности. Задаётся программа, а внутренние датчики считывают данные и мгновенно отправляют видеофайл на компьютер.
Только после прохождения всех стендовых испытаний автомобили выпускают на автополигон, где за них берутся водители-испытатели.
"Вся наша работа очень творческая, требуется большой багаж знаний и нестандартное мышление, ведь каждое испытание – уникальное. Повторяются, разве что, периодические испытания, когда оцениваем качество производства. Все остальное приходится изобретать, дополнять методики тестирования. Перед каждым испытанием проходят многочисленные измерения, настройка измерительных систем, датчиков. Затем нужно осмыслить результаты, важно правильно довести их до наших конструкторов. Наша работа очень вдумчивая и интересная. Сюда приходят и остаются здесь на всю жизнь", – завершает экскурсию Дмитрий Шестопёров.