Quy trình sản xuất một chiếc ôtô

Quy trình sản xuất một chiếc ôtô mới diễn ra như thế nào

Để chế tạo một mẫu xe mới hoàn toàn cần từ 3 đến 5 năm. Tuy nhiên, quy trình có thể rút ngắn nếu công ty không chế tạo động cơ và sử dụng nhiều đối tác có kinh nghiệm.

VinFast tung ra 20 mẫu thiết kế để nhờ cư dân mạng bình chọn. Ảnh: VinFast.

Theo chuyên gia trong ngành, lấy ý kiến của cộng đồng là hoạt động PR nhằm tạo cảm giác tôn trọng ý kiến người dùng. Việc lựa chọn thiết kế và tính năng cuối cùng vẫn là bí mật và do ban lãnh đạo công ty quyết định.

Thông thường, để chế tạo một mẫu xe hoàn toàn mới, tổng thời gian từ lúc thiết kế đến khi xe rời dây chuyền lắp ráp mất từ 3 đến 5 năm và phải trải qua các bước cơ bản như sau:

Thiết kế

Ý tưởng để thiết kế một model mới phải phù hợp với nhu cầu thị trường. Nhà sản xuất sẽ cố gắng dự đoán những gì công chúng muốn trong vòng 5 năm tới để khi mẫu xe ra đời không bị lỗi mốt.

Các công ty ôtô thường thiết kế những chiếc xe phù hợp với thị hiếu của số đông. Với sự trợ giúp của máy tính, các nhà thiết kế sẽ vẽ bản concept và dựng mô hình 3D, giúp họ hình dung được hình dáng chiếc xe trong tương lai.

Các nhà thiết kế làm mô hình đất sét trước khi chế tạo nguyên mẫu. Ảnh: Wikimedia.

Dựa trên mô phỏng này, họ sẽ đắp các mô hình bằng đất sét. Các chuyên gia thiết kế sẽ điều chỉnh trực tiếp trên mô hình này đến khi họ nghĩ sản phẩm sẽ được công chúng chấp nhận.

Các kỹ sư khí động học cũng tham gia vào khâu thiết kế để tính toán các tham số dòng khí và nghiên cứu tính khả thi, khả năng chống chiụ va chạm. Mô hình đất sét cuối cùng được chấp nhận và các nhà thiết kế sẽ bắt đầu chế tạo một nguyên mẫu theo tỷ lệ 1:1.

Nghiên cứu và thử nghiệm

Sau khi chế tạo các nguyên mẫu (prototype), hãng sản xuất sẽ bắt đầu thử nghiệm. Quá trình này có thể mất hàng năm trời tuỳ dòng sản phẩm.

Thông thường, những chiếc xe sang sẽ được thử nghiệm lâu hơn so với những mẫu xe bình dân. Trong quá trình thử nghiệm, chiếc xe vẫn được nguỵ trang kỹ bằng lớp băng dán bên ngoài. Một số chi tiết ngoại thất vẫn chưa giống phiên bản sản xuất nhằm tránh rò rỉ thông tin với các đối thủ.

Những mẫu xe mới được che chắn kỹ và thử nghiệm trong mọi điều kiện thời tiết, địa hình. Ảnh: GTSpirit.

Chiếc xe được vận hành trong mọi điều kiện thời tiết, địa hình để tìm ra những khuyết điểm. Dữ liệu thử nghiệm sẽ được chuyển về trung tâm nghiên cứu để cải tiến, thay đổi cho phù hợp.

Ngoài ra, xe còn được thử nghiệm trong hầm gió để đo hệ số cản gió, thử nghiệm va chạm để tính mức độ an toàn và độ nhạy của cảm biến, túi khí, độ cứng khung gầm. Quá trình thử nghiệm hoàn tất cũng là lúc xe bắt đầu lên dây chuyền sản xuất.

Sản xuất các chi tiết

Phụ tùng

Thông thường, một chiếc xe ngày nay được hợp tác bởi hơn 4.000 nhà cung ứng bộ phận, bao gồm các nhà cung cấp phụ tùng thuộc sở hữu của công ty và đối tác.

Phụ tùng được chuyển về nhà máy để lắp ráp. Các bộ phận khung xe được phân tới một khu vực, những bộ phận bên ngoài được tập trung ở một địa điểm khác.

Khung gầm

Khung xe là cơ sở để lắp ráp các bộ phận khác. Khung xe được đặt trên dây chuyền và kẹp cố định vào băng tải để tránh dịch chuyển sai vị trí. Thợ cơ khí sẽ lắp lần lượt, những bộ phận bên trong lắp trước, phía ngoài, thùng xe và hệ truyền động, trục, cơ cấu lái được gắn sau.

Robot thay con người trong những công việc nặng nhọc, yêu cầu chính xác. Ảnh: Los Angeles Times .

Ngày nay, việc lắp ráp tại các nhà máy lớn được thực hiện bởi các cánh tay robot giúp đẩy nhanh tiến độ. Sau khi động cơ và hệ thống truyền động được gắn lên xe, công việc còn lại sẽ do robot đảm nhiệm. Robot sẽ hàn khung, miếng lót sàn, giúp công nhân lắp hệ thống treo…

Thân xe

Thân xe là phần phức tạp nhất, có vô số bộ phận cần được hàn và bắt vít. Những công đoạn khó đòi hỏi sự tham gia của con người như lắp ráp các bảng điện tử vào táp-lô, lắp đặt ghế.

Người ta sử dụng các cánh tay robot để ghép các mối nối, hàn chặt với nhau một cách chính xác mà con người không thể đạt được. Robot có thể nhặt các tấm mui nặng 90 kg và đặt chúng chính xác vào vị trí, chấm các mối hàn với độ chính xác khoảng 0,0001 inch.

Robot thay con người làm những công việc nặng nhọc nhất và gần như hoạt động 24/24. Con người có nhiệm vụ điều khiển và giám sát hoạt động của robot.

Sau khi việc lắp ráp hoàn thành, chiếc xe sẽ được treo lên giá cao để chuẩn bị quá trình sơn.

Sơn xe

Ở một số nhà máy công suất lớn, robot sẽ tự động phun sơn nhằm đảm bảo độ chính xác đến từ micromet. Các kỹ sư chỉ đảm nhiệm việc pha màu và điều khiển máy móc. Tuy nhiên tại một số dây chuyền lắp ráp nhỏ, các thợ sơn sẽ trực tiếp cầm vòi để thực hiện công đoạn này.

Trước khi vào sơn, chiếc xe phải trải qua một quá trình kiểm tra nghiêm ngặt. Vỏ xe được đưa qua căn phòng sơn trắng và sáng đèn, các công nhân sẽ dùng vải ngâm dầu hi-light lau sạch mọi vết bẩn. Dưới ánh đèn, loại dầu này cho phép mắt thường nhìn thấy bất kỳ khuyết tật nào trên tấm kim loại. Những khiếm khuyết sẽ được sửa chữa tại chỗ bởi những người thợ có tay nghề.

Những nhà máy hiện đại sử dụng robot để sơn xe. Ảnh: Vimeo.

Sau khi vỏ xe được kiểm tra và sửa những khiếm khuyết, băng chuyền sẽ đưa chiếc xe qua trạm làm sạch. Tại đây, chiếc xe được tẩy mọi vết bẩn để đưa vào buồng sấy. Sau khi ra khỏi buồng sấy, chiếc xe sẽ được sơn chống gỉ (sơn tĩnh điện) cả bên trong lẫn bên ngoài.

Sau khi sấy khô, lớp sơn cuối cùng sẽ được phủ lên để tạo màu và độ bóng. Sau khi sơn bóng, băng chuyền sẽ đưa chiếc xe qua lò lấp ở nhiệt độ 135 độ C.

Lắp ráp nội thất

Sau khi qua quy trình sơn, công nhân sẽ tiến hành lắp ráp nội thất, bao gồm các đồng hồ, dây điện, hệ thống ghế, đèn, bảng điều khiển, radio, loa, kính chắn gió…

Robot sẽ dùng cánh tay hút kính chắn gió khỏi hộp vận chuyển, dùng một lớp keo bôi xung quanh viền và đặt vào khung chắn gió trên thân xe. Sau quá trình này phần vỏ sẽ được kiểm tra chống nước để đảm bảo chiếc xe vận hành tốt trong trời mưa.

Lắp khung gầm vào vỏ xe

Thân xe và khung sàn được ghép nối ở giai đoạn gần cuối của quy trình sản xuất. Một cánh tay robot sẽ giúp nâng thân vỏ lên trên bộ khung, công nhân sẽ bắt vít chặt khung vào thân và tạo thành chiếc xe hoàn chỉnh. Các bộ phận phanh, bánh xe cũng được đưa vào vị trí.

Cuối cùng, chiếc xe được đưa khỏi dây chuyền lắp ráp đến trạm kiểm tra chất lượng.

Những công đoạn lắp ráp chính xác cần sự tham gia của con người. Ảnh: Totally Car News.

Đến giai đoạn này, chiếc xe đã hoàn thiện và có thể sử dụng. Xe sẽ được lái tới một trạm kiểm tra bên ngoài. Tại đây, các hệ thống đèn, còi, cảm biến, hệ thống cân bằng, hệ thống pin, sạc được kiểm tra. Bất kỳ khuyết điểm nào được phát hiện đều được đưa về trung tâm sửa chữa, thường nằm ở cuối quy trình.

Một nhóm chuyên gia kiểm tra xe sẽ phân tích và sửa chữa tất cả các vấn đề. Khi chiếc xe vượt qua trạm kiểm tra cuối cùng, nó được gắn nhãn hiệu, bảng giá và xếp ở một bãi chờ vận chuyển tới đại lý.

Những chiếc xe hoàn chỉnh chờ cung cấp ra thị trường. Ảnh: Financial Tribune.

Kiểm soát chất lượng

Tất cả các thành phần trên xe được chế tạo bởi nhiều nhà sản xuất khác nhau. Điều đó có nghĩa là hàng nghìn bộ phận phải được sản xuất, thử nghiệm đóng gói và vận chuyển đến nhà máy lắp ráp. Điều này yêu cầu một bộ chất lượng chung cho tất cả các bộ phận nhằm đảm bảo chiếc xe có chất lượng đồng nhất.