Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Hur bilproduktionslinjer fungerar


Arbetare fotograferas på ett svänghjulsband vid Ford Motor Companys fabrik i Highland Park, Mich., 1913. Se fler elbilsbilder. AP Photo/Ford Archives

Om du behöver något nuförtiden är det vanligtvis ganska lätt att få tag på. Du hoppar helt enkelt in i bilen, slår upp Target eller Wal-Mart, och om en liten stund har du det du behöver. Du behöver egentligen inte tänka på hur den är gjord – såvida du inte är ett stort fan av "How It's Made" på Science Channel, det vill säga.

Men även om du arbetade på fabriken som producerade vad du än köpte, är chansen stor att du kanske inte har en fullständig förståelse för hur hela produkten tillverkades. Det beror på att många fabriker idag arbetar med montering eller produktionslinjer . På dessa linjer monterar eller producerar arbetare bara en del av hela produkten. I många fall arbetar de bara på den ena delen, dag efter dag eller till och med år efter år. Så även om någon kanske arbetar i många år på en fabrik som bygger en specifik produkt, kanske de aldrig har en fullständig förståelse för vad som krävs för att bygga den produkten från början till slut.

Vi har alla sett produktions- eller löpande band, antingen i dokumentärer eller i filmer som Charlie Chaplains "Modern Times", eller i den berömda chokladfabriksscenen från "I Love Lucy". Men en av de mest intressanta och komplexa produkterna som är inbyggda i ett linjesystem är bilar och lastbilar. Bilproduktionslinjer revolutionerade bilindustrin, såväl som det amerikanska livet. De gjorde bilbygget mer effektivt. På grund av den ökade effektiviteten sjönk kostnaden för att tillverka en bil och när produktionskostnaderna sänktes sänktes även försäljningspriset på bilarna. Denna prissänkning innebar att fler människor hade råd att köpa ett eget fordon. Dessutom, på grund av det enorma antalet arbetare som behövdes för att bemanna dessa linjer, flyttade miljontals amerikaner bort från gårdar och in i städerna, och förvandlade ekonomin från en baserad på jordbruk till en baserad på tillverkning. Samtidigt bidrog de relativt höga lönerna och de goda förmånerna som biltillverkarna erbjuder till att dra många familjer in i den amerikanska medelklassen, vilket förändrade USAs sociala sammansättning för kommande generationer.

Även om alla monteringslinjer är intressanta, kommer vi i den här artikeln att utforska bilproduktionslinjer. Du kommer att lära dig de grundläggande principerna bakom en bilproduktionslinje och nätet av jobb som är knutna till dem. Vi kommer också att utforska hur den amerikanska ekonomin förändrades när människor flyttade från gård eller hantverk till produktionslinjearbete. Och senare kommer du att läsa om de senaste innovationerna inom bilproduktion, inklusive företag som masstillverkar bilar utan att använda traditionella produktionslinjer, och till och med några bilföretag som fortfarande tillverkar bilar för hand.

Innehåll
  1. Produktionslinjer
  2. Tidiga bilproduktionslinjer
  3. Modern bilproduktionslinjer
  4. Senaste ändringarna av bilproduktionslinjer
  5. Alternativa bilproduktionslinjer

>Produktionslinjer


Tredje generationens ägare och chefshantverkare Zhang Zhong-Yao sätter ihop en handgjord saxofon på Lien Chen Saxophone Company i Houli, Taiwan. AP Photo/Wally Santana

Produktionslinjer verkar vara något som växte upp i början av 1800-talet, men de har faktiskt funnits längre än så. I grund och botten använder en produktionslinje en arbetsfördelning. I ett arbetsfördelningssystem, istället för att varje person gör ett helt jobb från början till slut på egen hand, tar alla en liten bit av jobbet och för samman de mindre delarna tills arbetet är klart.

Naturligtvis har folk alltid delat upp arbetet runt huset eller gården. Men under större delen av mänsklighetens historia, om något måste byggas eller tillverkas, skulle en person göra det från början till slut. Skickliga hantverkare fulländade konsten att göra en viss produkt. De skulle utbilda andra att göra samma arbete och ta en produkt från början till slut. När produkten var färdig kunde hantverkaren sedan byta ut den färdiga produkten mot andra varor som han eller hon behövde.

Det enda problemet med detta system är att det är väldigt tidskrävande. Dessutom kan det ta flera års utbildning för att bli en skicklig hantverkare. Det gjorde också de varor som hantverkare gjorde mycket dyra.

När hantverkare började analysera de enskilda uppgifterna som var involverade i att bygga en specifik produkt, fann de att arbetet gick lite snabbare. Till en början arbetade folk fortfarande med halvkvalificerad arbetskraft i sina egna hem. Till exempel kan en fräsare ha en person hemma som klipper hattmönster, medan en annan monterade falska blommor, en annan knöt band till rosetter och en annan sydde ihop tyget och slutligen en annan person monterade ihop den färdiga hatten.

Ändå krävde de jobben lite skicklighet, och processen var lite långsam. Med en mer mekaniserad process upptäckte folk snart att processen kunde gå mycket snabbare. Dessutom, med mer maskiner inblandade, kan de som tillverkar produkten vara mindre skickliga. Till exempel, istället för att behöva hitta en arbetare som visste hur man skär hatttyg för att passa ett mönster, behövde en fräs nu bara hitta en person som kunde ladda tyg i en skärmaskin. Istället för att kunna sy, var arbetarna helt enkelt tvungna att köra tyg genom en symaskin. Processen gick snabbare och eftersom arbetskraften var okvalificerad var den också billigare. Övergången till att lägga till maskiner i produktionsprocessen gjorde det möjligt att masstillverka en mängd olika produkter -- inklusive bilar.

>Tidiga bilproduktionslinjer

De första bilarna byggdes till stor del av bussbyggare . Tidiga biltillverkare köpte motorer från en tillverkare och installerade dem i en modifierad hästvagn. Det är faktiskt därför som även idag företag som handbygger bilar ibland kallas för karossbyggare. För det mesta anställde dessa byggare skickliga hantverkare för att göra sina bussar skräddarsydda för att möta varje beställning. Köpare kunde välja exakt hur de ville att deras nya bil skulle se ut – inifrån och ut.

Men bussbyggare upptäckte snart att de kunde bygga fler bilar snabbare om de standardiserade designen och delarna. Istället för att tillverka varje del i varje bil, kan fordonets komponenter alla tillverkas med hjälp av formar och maskiner. Arbetarna skulle sedan helt enkelt sätta ihop den färdiga produkten.

Medan många tror att Henry Ford uppfann bilmonteringslinjen, uppfanns den faktiskt av Ransom Eli Olds. Olds hade arbetat med bilar under större delen av sitt liv, inklusive ångdrivna bilar på 1880- och 1890-talen. Hans löpande band gjorde att han kunde bli den första masstillverkaren av bilar i USA, och han dominerade den amerikanska bilindustrin från 1901 till 1904.

Men anledningen till att de flesta tror att Henry Ford uppfann bilproduktionslinjen är att Ford tog idén och förbättrade den. Fords löpande band baserades egentligen på ett slakteris demonteringslinje. Medan Olds löpande band för bilar kan ha varit det första, byggdes Henry Fords löpande band på i huvudsak samma idé och var mycket effektivare. Fords linje tilldelade arbetare till en specifik produktionsuppgift. Varje uppgift hade en produktionsstation. En bil skulle anlända till stationen och arbetaren skulle utföra den specificerade uppgiften - om och om igen på varje bil som kom förbi. Eftersom varje arbetare hade en uppgift och arbetade på bara en bil åt gången, innebar det att hundratals bilar byggdes samtidigt i hela fabriken. I Fords ursprungliga fabrik kunde en Ford Model T monteras på 93 minuter från början till slut. Faktum är att var tredje minut rullade en färdig bil av produktionslinjen.

Att låta produkten komma till arbetaren och tilldela arbetaren att utföra samma uppgift på varje bil gjorde produktionen mycket effektivare och sänkte kostnaden för att tillverka bilarna också. Detta sänkte priserna på nya fordon avsevärt och satte bilar i händerna på människor som tidigare inte hade råd med en sådan lyx.

Ärligt arbete för en ärlig lön

En bilproduktionslinje kräver många arbetare. Det beror på att sätta ihop en bil innebär tusentals individuella uppgifter. Under biltillverkningens tidiga dagar var konkurrensen om produktionslinjearbetare hård, och bilföretagen erbjöd – eller tvingades erbjuda av arbetarfacket – generösa löner. Resultatet blev att många bilarbetare blev grunden för den växande medelklassen.

>Moderna bilproduktionslinjer


Anställda hos biltillverkaren Porsche monterar Porsche 911 på en produktionslinje i Stuttgart, Tyskland, 2008. AP Photo/Thomas Kienzle

Det som är slående med moderna bilproduktionslinjer är att de inte har förändrats så mycket från det grundläggande Ford-systemet från så länge sedan. Bilarna kommer fortfarande till arbetarna på enskilda arbetsstationer, varje arbetare utför en specifik uppgift och när alla uppgifter är gjorda, i slutet av raden, ser du helt nya körklara bilar rulla av löpande bandet .

På moderna produktionslinjer tillverkas många av delarna som ingår i monteringen av en bil inte på plats. Istället köper bilföretag delar (som bromsrotorer eller transmissioner) från andra företag - leverantörer - av vilka många har sina egna monteringslinjer. I vissa fall kommer bilföretaget själva att ha fabriker där delarna tillverkas. Så, till exempel, innan en Chevrolet Malibu monteras på en fabrik måste dess motor och transmission levereras från de fabriker där de monterades.

En nyckel till bilproduktionslinjen är standardiseringen av produkten. Som Henry Ford en gång sa om sin Model T, "Du kan ha vilken färg du vill, så länge den är svart." Ford gjorde faktiskt en poäng om produktionslinjen:eftersom varje steg är beroende av de andra för att göra en komplett bil, innebär att byta ett steg att förändra andra, och det innebär att sakta ner ett mycket effektivt system.

Ändå måste bilföretagen erbjuda massor av olika modeller för att fortsätta vara i branschen idag – något som är svårt att göra när du är beroende av en produktionslinje. Så, bilföretag gör något som kallas plattformsdelning . Med plattformsdelning kommer ett bilföretag att designa sina bilar för att dela delar. Det sparar företaget pengar, gör produktionen enklare och ger ändå konsumenterna vad de vill ha. Plattformsdelning innebär att en Chevy Silverado och en Chevy Tahoe ser likadana ut och har liknande möjligheter eftersom de delar delar. Faktum är att Tahoe och Silverado, tillsammans med Chevy Avalanche, GMC Yukon och Sierra, Cadillac Escalade och Hummer H2 delar på delar, vilket gör det enkelt för GM att erbjuda konsumenterna vad de vill ha.

>Senaste ändringarna av bilproduktionslinjer


Arbetare monterade kroppen på en BMW 1 i BMW-fabriken i Leipzig, Tyskland, 2007. AP Photo/Eckehard Schulz

Medan de grundläggande principerna för bilproduktionslinjer är desamma, har de senaste innovationerna förändrat saker och ting lite. Mekanisering av verktyg och delar revolutionerade produktionen en gång, och nu händer det igen. Robotar utför nu några av de uppgifter som mänskliga bilarbetare tidigare ombads utföra. Eftersom produktionslinjearbete innefattar repetitiva rörelser är det lätt, och ibland säkrare, för en robot att ta över en roll som en människa brukade spela. Även om det tyvärr kostar en bilarbetare ett jobb, tenderar det också att sänka produktionskostnaderna.

Det är förmodligen säkert att säga att de flesta av oss har sett de gamla nyhetsfilmerna av bilarbetare som bygger bilar i feta, smutsiga, smutsiga fabriker; dock har nya bilproduktionslinjer hyllats för sin rena, lätta och öppna arkitektur. BMWs löpande band i Leipzig, Tyskland, är ett bra exempel på det. Löpande band slingrar sig genom fabriken, som i sig är en ljusfylld labyrint av glas. Alla som arbetar där -- från cheferna till städpersonalen -- kan titta in i produktionslinjen och se företagets hjärta:dess bilar.

Produktionslinjer rengör inte bara sin arkitektur. En del jobbar med att städa upp miljön. Vid Subaru-fabriken i Lafayette, Ind., återvinns 99,8 procent av anläggningens avfall. På fabriken, som bygger Subaru Tribeca, Legacy och Outback, samt Toyota Camry, är målet att bidra med noll avfall till deponier. Andra biltillverkare, inklusive Honda och Toyota, använder också metoden, vilket minskar deras kostnader också. Företagen övertalar leverantörer att ta tillbaka och återanvända förpackningar, vilket också drar ner leverantörens kostnader, eftersom de måste köpa färre förpackningar. Även ofullkomliga delar som annars skulle kunna slängas återvinns. Till exempel, vid Subaru-fabriken, mals defekta plaststötfångare till plastpellets för att göra nya stötfångare.

>Alternativa bilproduktionslinjer


En Toyota Motor Corp.-anställd arbetar på Lexus-motorer vid den japanska biltillverkarens flaggskeppsproduktionslinje för lyxiga Lexus-modeller i Tahara, Japan. AP Photo/Koji Sasahara

Ett av de problem som bilföretagen ständigt har stött på i bilproduktionslinjer är hur man kan hålla arbetarna glada och intresserade av de produkter de bygger. Alienation är ett vanligt problem för produktionslinjearbetare eftersom de uppgifter de utför ofta kan vara tråkiga och extremt repetitiva. Vissa kanske inte heller känner att de har något ägande eller andel i produkten de bygger.

Toyotas produktions- och monteringsmetod hjälper till att lösa det problemet. Toyotas fabriker i Japan är designade för att vara glada platser, där automatiserade leveransbilar spelar glada sånger när de går förbi. Om en arbetare upptäcker ett problem uppmuntras han eller hon att stoppa produktionslinjen och åtgärda det – även om det är mycket dyrt att stoppa och starta linjen. Som grupp tränar anställda också tillsammans och arbetarna investeras kontinuerligt i och får en andel i företaget. Efter att ha sett Toyotas framgångar har andra biltillverkare börjat använda några av samma principer.

Vissa bilföretag har aldrig riktigt tillämpat produktionslinjeprocessen på sin produkt - deras bilar förblir helt handgjorda. Prisvärda bilar från biltillverkare som Aston Martin och Ferrari är handbyggda efter kundens specifikationer. I vissa fall kommer biltillverkare till och med skräddarsy förarsätet efter köparens form.

Andra bilar är byggda med en kombination av dessa två tekniker. Chevrolet Corvette har till exempel en handbyggd motor, men andra delar av bilen monteras på produktionslinjen.

För mer information om produktionslinjer och andra relaterade ämnen, följ länkarna på nästa sida.

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Så fungerar bilar
  • Så fungerar bilmotorer
  • Så fungerar Ford
  • Industriell revolution
  • 1908-1927 Ford Model T
  • ATV Factory Tour
  • HowStuffWorks - Auto Channel

Fler bra länkar

  • Ford Motor Company
  • Chrysler
  • General Motors
  • Toyota
  • Honda

>Källor

  • Arnot, Chris. "När hjulen lossnade drömmen." Väktaren. 25 februari 2009. (9 mars 2009) http://www.guardian.co.uk/society/2009/feb/25/ford-dagenham
  • BusinessWeek.com. "Ta en sida från Toyotas Playbook." 22 augusti 2005. (10 mars 2009) http://www.businessweek.com/magazine/content/05_34/b3948443.htm
  • Design Bygg nätverk. "BMW Car Production Plant, Leipzig, Tyskland." (10 mars 2009) http://www.designbuild-network.com/projects/bmw/
  • Kanellos, Michael. "Inne i Toyotas hybridfabrik." CNET Nyheter. 10 oktober 2006. (9 mars 2009) http://news.cnet.com/Inside-Toyotas-hybrid-factory/2100-11389_3-6124334.html
  • PI International. "Bilproduktion hos OPEL, Bochum (Tyskland)." (10 mars 2009) http://www.profibus.com/pall/applications/casestudies/article/3043/
  • Woodyard, Chris. "Det är avfall inte, vill inte på supergrön Subaru fabrik." USA IDAG. 19 februari 2008. (10 mars 2009) http://www.usatoday.com/money/industries/environment/2008-02-18-green-factories_N.htm