MMC Magazine

Yenilikçi ortak gelişim - Helisel broş 

Aisin AW Co., Ltd. Dünyanın en yüksek otomatik şanzıman(AT) pazar payını elinde tutar  Şirketin, geniş çaplı kullanılan helisel broş işleme takım teknolojilerini geliştirmeye yönelik çalışmaları, otomatik şanzıman üretim verimini önemli ölçüde arttırmıştır. Bu kazanımları arttırmak için  Aisin AW ve Mitsubishi Materials yeni projeye odaklanıyor. 

Dünyanın 1 numaralı otomatik şanzıman üreticisi olarak pozisyonunu koruyacak ve gelecekte otomotiv gelişimine öncülük edecek

1969 yılında otomatik şanzıman üreticisi olarak kurulan Aisin AW Co., Ltd. şirketi, Aisin Seiki Co., Ltd.'nin alt kuruluşu olup Aisin Group'un 6 ana şirketinden biridir. 1972 yılında motor önde, arkadan çeker (FR) düzeniyle 3 vitesli otomatik şanzımanın geliştirilmesinden bu yana Aisin AW, piyasa trendlerini öngören ürünler geliştirmeye devam etmiştir. Bunu, 2006 yılında, dünyanın 1 numaralı otomatik şanzıman üreticisi olarak sektördeki yerini korumak için ilk arkadan çeker tip 8 vitesli otomatik şanzımanının piyasaya sürülmesi ve 2012 yılında yine ilk motor önde, önden çeker (FF) düzeniyle 8 vitesli otomatik şanzıman takip etmiştir. 

2016 mali yılı satışları 1,2 trilyon yen değerine ulaşırken bu rakamın %90'ı otomatik şanzıman kaynaklıdır. 
Aisin AW tarafından üretilen otomatik şanzıman ünitelerinin yaklaşık %38'i Toyota Group'a gitmekte ve geri kalanı 15 farklı ülkede 50'yi aşkın otomobil üreticisine teslim edilmektedir. 
2012 yılında, otomatik şanzıman ünitelerinin kümülatif üretimi, 100 milyonu aşmıştır. Dünyanın önde gelen otomatik şanzıman tedarikçisi olarak Aisin AW, yeni nesil mobiliteyi takip etmekte ve elektronikteki gelişmeleri devam ettirmektedir. Bu çabalar, 2004 yılında diğer üreticilerden önce hibrit sistemin başarıyla seri üretime girmesini sağlamıştır. "Neredeyse sezgisel olarak kullanılabilen ve sürücüye esin kaynağı olan bir araç yaratmak istiyoruz." Bu kararlılıkla Aisin AW, piyasanın beklentilerini karşılamak ve aşmak için otomatik şanzıman gelişimine liderlik etmeye devam etmektedir. 

Aisin AW Teknik Merkezi yeni nesil teknoloji geliştirmeye devam ediyor

Aisin AW Teknik Merkezi, Mühendislik ve Üretim Mühendisliği Bölümlerinde departmanlar arası kolay bilgi paylaşımı ve işbirliğini mümkün kılan yenilikçi bir üretim sistemine sahiptir. Bu yeni Teknik Merkez, farklı yerlerde üretilen otomatik şanzımanların, sürekli değişken şanzımanların (CVT) ve hibrit şanzıman ünitelerinin piyasaya sürülmesi için teknik geliştirme sürecine dahil olan tüm departmanları entegre etmek üzere 2011 yılında kurulmuştur. Merkezde, planlamadan üretime tüm yeni ürün geliştirme safhalarını kapsamlı bir şekilde entegre eden yenilikçi bir sistemin uygulanmasıyla teknik geliştirme kapasitesini arttırma konusunda kararlı yaklaşık 3000 çalışan bulunmaktadır. 

Aisin AW'nin DNA'sını yeni nesil yenilikçilere geçirebileceği bir tesis olarak hizmet veriyor . Merkez yeni ürünlerin sürekli gelişimi için canlı bir insan ağını sürdürme hedefini amaçlıyor. Aisin AW Teknik Merkezi, elektrikli araçların (EVs) geliştirilmesi için tam anlamıyla hazırdır. Üretim Mühendisliği Bölümünün Takım Mühendisliği Departman Müdürü Shinya Sugiura'ya göre "Elektrikli araç kullanımının artacağı öngörülüyor ve ülkeler 2020 dolaylarında daha sıkı düzenlemeler uygulamaya hazırlanıyor. Lider bir otomotiv parçası üreticisi olarak biz de buna hazırlanıyoruz." Aisin AW, elektrikli araç çağına hazır olmak için yeni sistemler geliştirmeye başladı bile. 

Parça üretim merkezlerinde çok fazla oyun var

Aisin AW, dünyanın dört bir yanından üreticilere parça tedarik etmekte ve şirketin en büyük müşterisi olan Toyota Group toplam satışların yaklaşık %40'ını teşkil etmektedir. Aisin AW, Aisin Seiki ve Amerikalı otomotiv parçası üreticisi Borg Warner'ın ortak girişimi olup "W" harfi Borg Warner'dan gelmektedir ve Amerikan kültürü şirkete derinlemesine kök salmıştır. Üretim Mühendisliği Departmanının Takım Mühendisliği Bölümündeki Takım Mühendisliği 1. Grubunun Grup Müdürü Harumichi Nakagawa şunları söylüyor: 
"Eski çizimlerde hala inç cinsinden belirtilmiş boyutlar görüyorum."

Otomatik şanzıman her ne kadar genelde araç sahipleri tarafından görülmese de sorunsuz çalışmayı mümkün kılan planet dişlilerden dolayı tüm parçalar motor kadar önemli ve karmaşıktır. Şanzıman üretiminde kullanılan 3 ana malzeme muhafaza için alüminyum, dişliler ve miller için çelik ve yağ pompaları ile diferansiyel muhafazaları için dökme demirdir. Bunların her biri farklı özelliklere sahip olup üretim sürecinde farklı zorluklara neden olmaktadır. Her bir otomatik şanzıman ünitesine binlerce parça girmektedir ve her biri aracın sorunsuz ve sessiz çalışmasını sağlamak için çok önemlidir. Bu kadar çok sayıda parçayla otomatik şanzıman ünitelerinin üretilmesi sürecinde, her bir parçanın tasarım ve geliştirme sürecine dahil  olan son derece vasıflı mühendisler, zaman zaman birbirleri için sorun çıkarmayı önlemekte zorlansa da sahip oldukları kreatif enerji mümkün olan en iyi ürünü ortaya çıkarmaktadır. Her bir otomatik şanzıman ünitesi, itinalı bir üretim süreciyle adım adım şekillenmektedir ve geliştirme sürecinde geliştirilen parçalar kadar çok olayla karşılaşılmaktadır. 

Alt Kuruluş Satın Alma Grubu, Malzeme ve Ekipman Satın Alma Departmanı, Satın Alma Bölümünden Shogo Itoh'ya göre "Motordan sonra en pahalı otomobil parçası şanzımandır. İşlevi, motor ile sürücüyü birbirine bağlamaktır ve araç ne kadar lüks ise sessiz sürüş o kadar önemli hale gelir. Bundan 20 yıl önce otomatik şanzımanlar 3 vitesli bir üniteydi ancak şimdi 8, hatta 10 vitesli olabiliyorlar. Böylesi bir performans için ihtiyaç duyulan tüm dişlileri sınırlı alanda yerine oturtmak, her bir parça için hiç olmadığı kadar yüksek bir işleme hassasiyeti gerektiriyor ve bu hassasiyet, mümkün olan en yüksek performans ve kaliteyi sağlayan kesici takımları gerekli kılıyor." 

Otomatik şanzıman üretiminin en zorlu yanı, dişlilerin tüm dişlerinin tasarımlarında belirlenen sıkı toleransları karşıladığından emin olmaktır. Başarıyı sağlamak için otomatik şanzıman üreticileri ve Mitsubishi Materials gibi takım tedarikçileri, yeni işleme yöntemleri tasarlamak ve yeni kesici takımlar geliştirmek üzere birlikte çalışmaktadır.

İşleme final prosestir , yakıt verimliliği ve sessizlik üzerinde önemli bir etkiye sahiptir

Otomatik şanzıman ünitelerinin üretiminde birçok proses yer alır. Shinya Sugiura şunları söylüyor: "İşleme prosesi, otomatik şanzımanın kalbi olan dişli hassasiyeti bakımından önemlidir ve kesme prosesiyle belirlenmektedir." Parçanın doğru kesilmemesi halinde otomatik şanzıman potansiyeline ulaşamaz. Kesme prosesi teknolojisinin, otomatik şanzımanların yeni katma değerle üretimini mümkün kılan unsur olduğunu söylemek abartmak olmaz. "Otomatik şanzıman performansı, genel işleme hassasiyetiyle belirlenir ve bu prosesin çıktısı, yakıt tüketimi ve sessizlik üzerine önemli etkiye sahiptir" diyor Takım Mühendisliği 1. Grubunun Ekip Lideri Noto Hattori. 

İhtiyaç duyulan işlenecek malzemelerinin kalitesi ve işleme süreci; kullanılacak takım tipini, ısıl işlem yöntemini ve kaplama türünü belirlemektedir. 
Olası kombinasyonlar sonsuzdur. "En iyi kombinasyonu bulduğumda harika hissediyorum ve buna optimum kesme yağını bulma gibi ayrıntılar da dahil. Genelde işleme prosesinde tek bir sorunu çözmek, üretimin genel verimliliğini arttırır. Son derece gelişmiş işleme teknolojisinin, Aisin'in teknik gelişimini desteklediği ve ürünlerimizin yüksek kalitesini koruduğu aşikardır. Gelişmiş işleme teknolojisi, bizim için en temel unsurlardan biridir," diyor Shogo Ito. 

Geniş çaplı helisel broş takımları, otomatik şanzıman dişlisi işleme sürecinde kullanılan hassas takımlardır. Tek bir broşlama takımındaki dişlerin sayısı birkaç bini aşabilir ancak yalnızca tek bir dişte kusur olduğunda ürün hurdaya çıkar. Hattori şunları söylüyor: "Bir sorun gördüğümüzde, kusurun sebebini belirlemek kesinlikle kaçınılmazdır." Nakagawa şunları söylüyor: "Dişli kesme sürecine dahil olmak, bakış açımı cidden değiştirdi. Gündelik hayatta karşılaştığım olayların arkasındaki mekanizmaları görmeye başladım ve tüm hayatım değişti. Çalışma arkadaşlarımdan biri minik araba modelleri biriktiriyordu. Motorların ve şanzımanların boyut ve yerlerini dikkatle inceliyordu ve gözlemlerini otomotiv teknolojisi, ağırlık dengesi ve tornalama performansına nasıl uygulayabileceğini düşünüyordu. Oyuncaklara olan ilgisi beni şaşırtıyordu ancak en küçük bir olgunun dahi nedenlerini görmenin önemini anlamamı sağladı."

Mitsubishi Materials ile yeni geniş çaplı helisel broş takımı geliştirme

Dünyadaki ring işleme trendi, yakın zamanda helisel broşlama yönteminden sıyırarak işleme yöntemine dönüşmüştür. Aisin AW, üstün işleme yöntemlerinin modasının geçmesini beklemek istememiş ve yeni bir helisel broş takımı tipi geliştirmek için Mitsubishi Materials ile birlikte bir proje başlatmıştır. Bu proje, verimi önemli ölçüde arttırmaya ve maliyetleri sıyırmayla sağlanamayacak ölçüde düşürmeye yöneliktir. 

Sugiura, ortak olarak neden Mitsubishi Materials'ı seçtiklerini şöyle açıklamaktadır: "Ürün geliştirmeye yönelik tavırları son derece ileri görüşlüydü ve yeni takım geliştirme sürecinde yer almak için istekli oldukları açıkça görülüyordu. Japonya'da Amerikan broş uygulamasında öncü olmaktan kıvanç duyuyorduk. Broş takımlarıyla kesme uygulamaları için yeni bir gelecek kurgulamanın bize düştüğünü hissediyorduk ve Mitsubishi Materials'ın mükemmel yaklaşımı ve hızlı yanıtları, onları müşterek geliştirme süreci için en iyi ortak yapıyordu."

Yeni geniş çaplı "İnovatif Helisel Broş Takımı" geliştirilmesine yönelik ortak proje 2013 yılında başlamıştır. "Mitsubishi Materials, şirket dışında genelde paylaşılmayan broş takımı üretim ayrıntılarını görmemize olanak verdi. Bu müşterek projeyi ilerletmek için tasarım ve üretim esaslarına dair bilgileri paylaştık. Otomatik şanzıman üretim maliyetini düşürmeye yönelik inovatif yolları bulmaya çalışırken Mitsubishi Materials Akashi Fabrikası'ndaki personelle birlikte çalıştık. Yardımlarını ve konukseverliklerini gerçekten takdir ediyorum. "Her iki şirketin mühendisleri, Akashi Fabrikası'nda ciddi tartışmalar yaptı ve 2 metreyi bulan tam ölçekli çizimleri inceledi. Zaman zaman bu tartışmalar alevlenmekten geri kalmadı. Aslında bu ortak projenin en başında nasıl ilerleneceğine dair anlaşmazlıklar vardı. 

"Bu projede Aisin AW'de kullandığımız eş zamanlı mühendislik yöntemini kullandık. Normalde yalnızca tasarım safhasının tamamlanmasından sonra müdahil olacak personeli işin içine kattık. Diğer yandan bu yöntemi dışarıdan bir ortakla kullandığımız son derece nadirdir. Mitsubishi Materials'ın bu projede bizim yanımızda zafer için savaşan silah arkadaşları gibi çalışacağını düşündük" diyor Sugiura. "Yüksek hassasiyetin anahtarı, ölçüm teknolojilerinin belirlenmesidir. Diğer üreticilerin kapasitesini aşmak durumundaydık ve hassasiyet ile maliyet arasındaki ilişki dengelemeler gerektirdiği için müdahil taraflar arasındaki sürtüşmelerden tümüyle kaçınmak çok zordu. Bununla birlikte Mitsubishi Materials ve Aisin AW, her ikisinde de yüksek seviyeler sağlanana kadar devam ettiler."

Mevcut broş takımından yaklaşık 5 kat daha yüksek performansa ulaşan bir yenilik olan helisel broş takımının geliştirilmesi

 

Yenilikçi tasarım, perdahlama ve diğer konseptler, yeni helisel broş takımının geliştirilmesi sırasında uygulanmıştır. Orijinal tasarım konsepti, takım ömrünü uzatmaktadır. Perdahlama konsepti, yeniden üretim prosesini stabilize etmektedir. Yenilikçi işleme tekniği ise işleme hassasiyetini arttırmaktadır. Bu 3 konsept, tam anlamıyla çığır açan bir helisel broş takımına olanak vermiştir. 

"Mevcut broş takımının günde bir kez değiştirilmesi gerekirken bu yeni helisel broş takım 5 gün sürüyor. Broşlama takımını değiştirmek için ihtiyaç duyulan zaman ve insan gücü kayda değer olup üretim hattının her gün yaklaşık bir buçuk saat durdurulması anlamına gelir. Değiştirme sıklığının 5 günde bire indirilmesi verimliliği önemli ölçüde arttırdı. Sıyırma için teknik geliştirmelerin, bu inovatif helisel broş takımına odaklanmamızdan kaynaklandığı söylense de ben buna katılmıyorum. Broşlama sınırı değişmemiş ise sıyırma için yüksek bir hedef belirlememize gerek kalmayacaktır. Bununla birlikte, broşlama verimi son derece yüksek bir seviyeye ulaştığından artık yeni standardı yakalamak için en başından itibaren sıyırma sürecini yeniden değerlendirmemiz gerekiyor. Helisel broş takımının geliştirilmesi, bunun gibi kurum içi uygulamaları olumlu etkiledi, aslında, Aisin AW'de oldukça prestijli bir kurum içi ödül olan Üretim İyileştirme Ödülüyle takdir gördü," diyor Sugiura. 

Helisel broş takımı geliştirme sürecini ve elde edilen başarıları değerlendiren Nakagawa şunları söyledi: "Mitsubishi Materials, taleplerimize ve sorularımıza hızla yanıt vererek bizi fabrikasında son derece sıcak karşıladı. En ileri teknolojiyi geliştirme savaşımızda tıpkı birer silah arkadaşı gibi yanımızda oldular ve bu bize başarıya giden yolda ortak bir azim ve hedef verdi."

Her iki şirket birbirinden birçok şey öğrendi, sonuçları değerlendirdi, birbirini destekledi ve yol boyunca karşılarına çıkan güçlüklerin adım adım üstesinden gelmek için birlikte son derece sıkı çalıştı. Mitsubishi Materials, otomotiv endüstrisinde ve otomotiv alanındaki ilerlemelerin geleceğinde lider konumunu daha da sağlamlaştırmak için Aisin AW'yle ortaklığını sürdürecek.