لم تكن السيارة لعقود من الزمن المنتج الصناعي الأمريكي الجوهري لها أصولها في الولايات المتحدة. في عام 1860، قدم إتيان لينوار وهو ميكانيكي بلجيكي محرك احتراق داخلي أثبت فائدته كمصدر للطاقة الثابتة، في عام 1878 طور نيكولاس أوتو وهو مصنع ألماني محركه “الانفجار” رباعي الأشواط، بحلول عام 1885 كان أحد مهندسيه جوتليب دايملر، يبني أول أربع مركبات تجريبية تعمل بمحرك أوتو معدل للاحتراق الداخلي.
مواد أولية لصناعة السيارات:
على الرغم من أنّ الجزء الأكبر من السيارة عبارة عن فولاذ بكر، إلا أنّ المنتجات القائمة على البترول أصبحت تمثل نسبة كبيرة بشكل متزايد من مكونات السيارات، ساعدت المواد خفيفة الوزن المشتقة من البترول في تفتيح بعض النماذج بنسبة تصل إلى ثلاثين بالمائة، مع استمرار ارتفاع أسعار الوقود الأحفوري، سيصبح تفضيل المركبات الأخف وزن والأكثر كفاءة في استهلاك الوقود أكثر وضوح.
يستغرق تقديم نموذج جديد للسيارات بشكل عام من ثلاث إلى خمس سنوات من البداية إلى التجميع، يتم تطوير أفكار لنماذج جديدة للاستجابة لاحتياجات وتفضيلات العانة التي لم تتم تلبيتها، محاولة التنبؤ بما يريد الجمهور أن يقود سيارته في غضون خمس سنوات ليس بالأمر الهين، ومع ذلك فقد نجحت شركات السيارات في تصميم سيارات تناسب الأذواق العامة.
بمساعدة معدات التصميم بمساعدة الكمبيوتر، يقوم المصممون بتطوير رسومات المفاهيم الأساسية التي تساعدهم على تصور مظهر السيارة المقترحة، بناءً على هذه المحاكاة يقومون بعد ذلك ببناء نماذج من الطين يمكن دراستها من قبل خبراء التصميم المطلعين على ما يحتمل أن يقبله الجمهور، ويقوم مهندسو الديناميكيات الهوائية أيضاً بمراجعة النماذج ودراسة معلمات تدفق الهواء وإجراء دراسات الجدوى على اختبارات التصادم.
كيف يتم تصنيع السيارات؟
يمثل مصنع تجميع السيارات المرحلة النهائية فقط في عملية تصنيع سيارة، حيث يتم هنا تجميع المكونات التي يوفرها أكثر من 4000 من الموردين الخارجيين، بما في ذلك موردي قطع الغيار المملوكة للشركة، للتجميع عادةً عن طريق الشاحنات أو طريق السكك الحديدية، ويتم تسليم الأجزاء التي سيتم استخدامها في الهيكل إلى منطقة واحدة، بينما يتم تفريغ الأجزاء التي ستشتمل على الهيكل في منطقة أخرى.
هيكل السيارة:
السيارة أو الشاحنة النموذجية مبنية من الألف إلى الياء، يشكل الإطار القاعدة التي يرتكز عليها الجسم والتي تتبع منها جميع مكونات التجميع اللاحقة، يتم وضع الإطار على خط التجميع ويتم تثبيته بالناقل لمنع التحول أثناء تحركه أسفل الخط، من هنا ينتقل إطار السيارة إلى مناطق تجميع المكونات، حيث يتم تثبيت أنظمة التعليق الأمامية والخلفية الكاملة وخزانات الغاز والمحاور الخلفية وأعمدة الإدارة وصناديق التروس ومكونات صندوق التوجيه وبراميل العجلات وأنظمة الكبح بالتتابع.
عملية خارج الخط في هذه المرحلة من الإنتاج تربط محرك السيارة بناقل الحركة، يستخدم العمال أذرع آلية لتركيب هذه المكونات الثقيلة داخل حجرة المحرك في الإطار، بعد تثبيت المحرك وناقل الحركة أعلى خطوط تجميع السيارات، يتم تنفيذ الكثير من العمل بواسطة الروبوتات، في المراحل الأولى من تصنيع السيارات تقوم الروبوتات بلحام قطع الأرضية وتساعد العمال في وضع مكونات مثل التعليق على الهيكل المعدني.
جسم السيارة:
بشكل عام حوض الأرضية هو أكبر مكون من مكونات الجسم، حيث سيتم لاحقاً لحام أو تثبيت العديد من الألواح والأقواس، أثناء تحركها أسفل خط التجميع مثبتاً في مكانه بواسطة تركيبات التثبيت، يتم بناء هيكل السيارة؛ أولاً يتم فصل الألواح الربعية اليمنى واليسرى آلياً عن حاويات الشحن سابقة الإعداد وتوضع على حوض الأرضية، حيث يتم تثبيتها بتركيبات تحديد الموضع ولحامها.
يتم تجميع أعمدة الأبواب الأمامية والخلفية والسقف وألواح الهيكل الجانبية بنفس الطريقة، إنّ غلاف السيارة المُجمَّع في هذا القسم من العملية يفسح المجال لاستخدام الروبوتات؛ لأن الأذرع المفصلية يمكن أن تُدخل بسهولة أقواس وألواح مكونات مختلفة إلى حوض الأرضية وتؤدي عدد كبير من عمليات اللحام في إطار زمني، وبدرجة الدقة لا يمكن لأي عامل بشري الاقتراب منها.
تم بناء الجسم على خط تجميع منفصل عن الهيكل المعدني، تقوم الروبوتات مرة أخرى بأداء معظم عمليات اللحام على الألواح المختلفة، لكن العاملين البشريين ضروريون لربط الأجزاء معاً، أثناء اللحام يتم تثبيت القطع المكونة بشكل آمن في رقصة أثناء إجراء عمليات اللحام، بمجرد اكتمال هيكل الجسم يتم توصيله بناقل علوي لعملية الطلاء، تستلزم عملية الطلاء متعددة الخطوات الفحص والتنظيف والغطاء السفلي والغمس والتجفيف.
التجميع الداخلي:
يمر الغلاف المطلي عبر منطقة التجميع الداخلية، حيث يقوم العمال بتجميع جميع الأجهزة وأنظمة الأسلاك ولوحات العدادات والمصابيح الداخلية والمقاعد وألواح الأبواب والحواف وبطانات السقف وأجهزة الراديو ومكبرات الصوت وجميع الزجاج باستثناء الزجاج الأمامي للسيارة، وعمود التوجيه و العجلة وشرائط الطقس للجسم وأسطح الفينيل ودواسات الفرامل والغاز والسجاد وواجهات المصد الأمامي والخلفي.
بعد ذلك تقوم الروبوتات المجهزة بأكواب شفط بإزالة الزجاج الأمامي من حاوية الشحن، ووضع حبة من مادة مانعة للتسرب من اليوريثان على محيط الزجاج، ثم وضعها في إطار الزجاج الأمامي للجسم، تقوم الروبوتات كذلك بانتقاء المقاعد وتقليم الألواح ونقلها إلى السيارة لسهولة وكفاءة مشغل التجميع، بعد اجتياز هذا القسم يتم إجراء اختبار الماء على الغلاف للتأكد من الملاءمة المناسبة لألواح الأبواب والزجاج والوقاية من العوامل الجوية.
مراقبة الجودة:
يتم إنتاج جميع المكونات التي تدخل في السيارة في مواقع أخرى، وهذا يعني أنه يجب تصنيع آلاف القطع المكونة للسيارة واختبارها وتعبئتها وشحنها إلى مصانع التجميع، وغالباً في نفس اليوم الذي سيتم استخدامها فيه، هذا لا يتطلب قدر ضئيل من التخطيط، لإنجاز ذلك يطلب معظم مصنعي السيارات من موردي قطع الغيار الخارجيين إخضاع أجزاء مكوناتهم لعمليات تدقيق واختبار وفحص صارمة مماثلة لتلك المستخدمة من قبل مصانع التجميع.
وبهذه الطريقة يمكن لمصانع التجميع أن تتوقع أن المنتجات التي تصل إلى أرصفة الاستلام الخاصة بها معتمدة من التحكم الإحصائي في العمليات (SPC) وخالية من العيوب، بمجرد أن يبدأ تجميع الأجزاء المكونة للسيارة في مصنع السيارات، يمكن لمتخصصي التحكم في الإنتاج متابعة تقدم كل سيارة جنينية عن طريق رقم تعريف السيارة (VIN)، المعينة في بداية خط الإنتاج.
في العديد من مصانع التجميع الأكثر تقدم، يتم توصيل مرسل مستجيب صغير للتردد اللاسلكي بالهيكل وحوض الأرضية، تحمل وحدة الإرسال هذه معلومات (VIN) وتراقب تقدمها على طول عملية التجميع، إنّ معرفة العمليات التي مرت بها السيارة وأين تسير ومتى يجب أن تصل إلى محطة التجميع التالية؛ يمنح موظفي إدارة الإنتاج القدرة على التحكم في تسلسل التصنيع.
