autoExpert




autoExpert » СТАТЬИ » Автокомпоненты » Нюансы в свете hi-tech

Нюансы в свете hi-tech

В одном из предыдущих выпусков журнала autoExpert (№5`2015) мы рассказывали о центре разработок компании Philips на заводе в Аахене (Германия) и лаборатории качества, где автолампы проходят выборочный контроль. Далее нам предстояло выяснить, как же организовано само производство, чтобы этот выборочный контроль оставался по факту перестраховочной мерой.

Нюансы в свете hi-tech

Первое, что понимает посетитель современного завода по производству автоламп, – это степень сложности технологии. Конвейер, с которого сходит маленькая лампочка H7, включает несколько десятков постов. Казалось бы, надо просто вплавить в колбу проволочки со спиралькой между ними, закачать вовнутрь инертный газ, вставить колбу в цоколь – и лампа готова. По большому счету, технология производства обычных бытовых ламп действительно не столь далека от этого упрощенного представления. Но автомобильная лампа в качественном исполнении – это результат применения высоких технологий в области автоматизации производства.

Нюансы в свете hi-techКвантовая непредсказуемость
Сложность производства автоламп обусловлена особенностями их эксплуатации: большими перепадами температур, высокой мощностью ламп при малых размерах, вибрациями и т.п. Но главное – необходимостью очень точного позиционирования спирали (с допуском не более 0,1 мм) относительно цоколя лампы, без которого невозможно получить правильное распределение света на дороге. При этом надо учитывать, что при изготовлении изделий из стекла сказываются особенности этого материала.

Стекло – аморфный материал, у которого нет кристаллической решетки, поэтому процессы его деформации при разогреве до высоких температур и последующем охлаждении (что в процессе производства происходит не один раз), характеризуются непредсказуемостью. В процессе сплющивания нижней части колбы, через которую проходят выводы электродов, неизбежны едва заметные отклонения в их позиционировании. В итоге все лампы, если рассматривать их при большом увеличении – немного разные. При этом необходимо соблюсти точное соответствие положения спирали относительно цоколя.

Для сверхточного позиционирования спирали лампы по отношению к цоколю Philips использует достаточно технологичный способ позиционирования уже изготовленной и запаянной колбы в цоколе. Несмотря на то, что колбы получаются немного разными, в готовой лампе спираль позиционируется с точностью до 0,1 мм по отношению к цоколю, и соответственно – к рефлектору или линзе фары, в которой лампа будет установлена. Достигается это за счет наличия в лампе двух, а то и трех цоколей – один в другом как в матрешке. Именно их позиционированием относительно друг друга задается конечное положение спирали по отношению к тому внешнему цоколю, который помещается на посадочное место в фаре.

Это один из финальных этапов производства, но чтобы попасть на него, лампа должна пройти множество технологических операций и строгих проверок.

Нюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-tech

Галогенная тщательность
Прежде всего стоит отметить, что завод Philips в Аахене – это производство, а не сборка воедино компонентов, произведенных подрядчиками. Стекло приходит от дочернего предприятия в виде длинных трубок необходимого диаметра, а колба изготавливается непосредственно на заводе. Также здесь получают свою форму электроды и спирали, внешние контактные пластины ламп и пр. Именно поэтому требуется такое большое количество постов, и полностью описать весь процесс для неспециалиста вряд ли представляется возможным и целесообразным, поэтому мы остановимся только на некоторых моментах, на наш взгляд, ключевых с точки зрения обеспечения качества.

Нюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-tech

Особо следует отметить, что в производственном процессе присутствует большое количество операций, которые не являются обязательными для того, чтобы на выходе получить работающую автолампу. Разница отразится только на сроке службы и надежности лампы, что обнаружится уже в процессе эксплуатации. Например, чтобы максимально снять напряжения в материале, колба нагревается и остужается несколько раз. Если этого не сделать – лампа не будет настолько устойчива к перепадам температур (от минусовых до более чем пятисот градусов), чтобы гарантированно отслужить весь отпущенный нити накала жизненный цикл.

Проводится прокаливание колбы перед ее наполнением газом, чтобы «выгорели» посторонние вещества и т.п. При изготовлении блока электродов со спиралью для придания ему необходимой геометрии и жесткости применяется стеклянная «перемычка» между электродами, состоящая из двух половинок, между которыми и запаиваются электроды. Эти половинки тоже предварительно прокаливаются, чтобы потом при нагреве лампы конструкцию не «повело».

Нюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-tech

Нюансы в свете hi-tech
Бартоломей Плута, менеджер по качеству: «Производственное оборудование прежнего поколения, установленное на заводе в Пабьянице, по своим возможностям не хуже, чем самое современное. В современном оборудовании больше электроники и автоматики – это требует меньшего количества постоянно задействованного персонала, но обслуживание такой линии делает более сложным, требующим компьютерной диагностики. Что же касается соблюдения параметров выпускаемой продукции, то в этом и самое новое, и выпущенное в конце прошлого века оборудование – одинаково точное».
Усложняют процесс производства и другие конструктивные особенности автолампы. Так, в отличие от обычных бытовых галогеновых ламп, проводки электродов не выходят напрямую наружу из колбы через ее сплющенную часть, которая затем прячется в цоколь. В этом месте круглая проволока заменена очень тонкой и эластичной молибденовой пластинкой с максимально большой площадью поверхности. Пластинки такие, во-первых, эффективно рассеивают тепло – чтобы внешние контакты лампы не накалялись. Кроме того, они нагревают сплющенную часть колбы, уменьшая разницу температур между разными частями колбы, что снижает температурную деформацию и гарантирует герметичность колбы лампы в которую закачан инертный газ под высоким давлением.

Чтобы «выйти в свет», автолампа в процессе производства в буквальном смысле проходит через вулканический жар и космический холод. Колбу много раз нагревают докрасна – чтобы припаять «технологическую трубку», по которой затем будет подан газ, чтобы снять напряжения в материалах и очистить внутренности колбы перед закачкой газа, чтобы подготовить нижнюю часть колбы к спайке. На других постах, напротив, ее охлаждают до -200°С, чтобы поданный газ не создавал давления при запаивании технологической трубки в следующую секунду. Естественно, перед подачей газа лампа вакуумируется.

А еще «носик» колбы будет прокаливаться после нанесения краски – чтобы она связалась на молекулярном уровне со структурой стекла и затем не облущивалась. По большому счету, если этого не сделать – лампа внешне ничем не будет отличаться. Однако качество требует выполнения всей череды операций – именно этим и отличается продукция уважающего себя производителя от бюджетного «ноунейма», задача которого – быть проданным и проработать несколько часов, а дальше – как повезет.

Кварцевые нюансы
Еще раз стоит отметить, что всю линейку галогенных ламп головного света Philips производит исключительно из кварцевого стекла, поскольку оно более устойчиво к высокому давлению и температурным воздействиям. Естественно, это удорожает процесс производства ламп, но зато позволяет обеспечить хороший ресурс.

Нюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-tech

Колба из кварцевого стекла позволяет закачать в колбу больше газа (давление примерно на 50% выше), не увеличивая толщину стекла. Ведь никакое стекло не является на 100% прозрачным – чем толще стекло, тем больше света оно поглощает, и тем сильнее нагревается. Соответственно, увеличение толщины порождает новые проблемы. И только более прочный материал позволяет повысить давление в колбе без побочных эффектов. Чем больше молекул газа в колбе, тем ниже испарение частиц вольфрама с нити накала и выше вероятность того, что уже испарившиеся молекулы осядут обратно на нить. Основой газовой смеси обычно является инертный газ аргон, но полный состав смеси производители автоламп держат в секрете.

Нюансы в свете hi-techЧасть готовых кварцевых колб отправляется на завод в польском городе Пабьянице, где они устанавливаются в цоколи. Там же, в Польше, расположены и мощности по упаковке продукции – готовые лампы из Аахена отправляются туда в специальных лотках и там переупаковываются в индивидуальные коробки, боксы комплектов ламп и т.п. О самом заводе в Пабьянице мы расскажем ниже, а сейчас переместимся в цех по производству ксеноновых ламп в Аахене.

Ксеноновая исключительность
Ксеноновая лампа имеет две колбы: во внутренней заключен ксенон, а во внешней – обычный воздух. Задача наружной колбы – фильтрация ультрафиолета. В поддельных или низкокачественных ксеноновых лампах внешняя колба-фильтр – зачастую имитация, поэтому такие лампы вредят пластику фар.

Изготовление ксеноновых ламп отличается еще большей прецизионностью, чем галогенных – допуски измеряются в микрометрах. В производстве задействованы мини-роботы – их задача правильно выставить электроды в газоразрядной камере внутренней колбы. Ведь яркость, энергопотребление и срок службы лампы гарантируются только в том случае, если это расстояние до соты х долей миллиметра соответствует расчетному.

Для обработки стеклянных частей лампы применяются как алмазные стеклорезы, так и «термошок» – к разогретой трубке прикладывается очень холодный нож, и в этом месте стекло отделяется. Большая часть процессов проходит в аргоновой среде – машины стоят в герметичных стеклянных «тоннелях». А для подстройки или переналадки механизмов предусмотрены резиновые рукава, в которые мастер может просунуть руку.

Нюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-tech
Нюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-tech

Давление газа в колбе ксеноновой лампы в три раза выше, чем в галогеновой лампе Н4, и в 2,5 раза выше, чем в Н7. Газ подается настолько охлажденный, что давления в колбе до момента запаивания практически не возникает. Также во внутреннюю колбу до запаивания строго дозировано подаются стандартизированные по весу гранулы неких солей металлов, состав которых является фирменным секретом Philips. Именно от химического состава этих гранул зависит цветовая температура готовой лампы – будет свет белым, менее или более голубоватым.

В ксеноновых газоразрядных лампах светится не раскаленная нить, а сам газ ксенон – вернее, плазменный разряд (электрическая дуга), возникающий между электродами при подаче высоковольтного напряжения. Все изготовленные лампы на определенное время включаются, чтобы под воздействием температуры эти гранулы перешли в газообразное состояние, в котором входящие в них вещества и остаются, смешиваясь с ксеноном. Чтобы зажечь газовый разряд, специальный модуль зажигания из 12 «постоянных» вольт бортовой сети получает короткий импульс в 25 киловольт, причем переменного тока, с частотой до 400 Гц! Когда же лампа зажглась (для разогрева требуется некоторое время), электроника снижает напряжение до 85 вольт, достаточных для поддержания разряда.

Нюансы в свете hi-tech

Бескомпромиссный контроль
Как уже было сказано в начале статьи, обязательная составляющая производства качественных автоламп – тотальный контроль. Во всех посещенных нами цехах Philips после каждого этапа производства «полуфабрикаты» ламп попадают на пост контроля. Большинство постов – автоматизированные: одна или сразу несколько камер снимают компонент, и компьютер оценивает его пригодность. На некоторых постах контроля участвует человек. Там, где контролируются колбы, применяется ультрафиолет – в нем лучше заметны дефекты стекла.

Нюансы в свете hi-tech
Юрген Мельцер, технический консультант:«Philips ежегодно тестирует множество автоламп других производителей, которых, по сведениям инженеров компании, в одном только Китае – более сотни. Как правило, ни распределение света, ни позиционирование спирали, ни качество самой спирали большинства образцов не укладываются ни в какие нормы».
По количеству постов контроля можно заключить, что на них пошла значительная часть капитальных вложений. В этом производство автоламп сходно с выпуском электронных компонентов – там тоже невозможно гарантировать качество самой только настройкой и точностью оборудования, все равно при производстве возможны микроскопические отклонения. Поэтому качество конечной продукции обеспечивается тщательностью выбраковки на всех этапах.

Возле каждого участка контроля на фабриках Philips есть ящик для брака, и ящики эти не пустуют. Некондиционные компоненты удаляются из потока автоматически, например – сдуваются с конвейера в ящик для брака сжатым воздухом. Задействовать для каждой такой операции человека было бы нерационально, поскольку компоненты и готовые лампы, не укладывающиеся в параметры, безжалостно бракуются. Притом что, повторимся, многие из этих компонентов и ламп, в принципе, рабочие, и какой-то менее педантичный производитель мог бы их пропустить. Ведь очевидно, что выбраковка неудачных колб, неизбежная даже при использовании самого передового оборудования, которым располагает Philips, увеличивает себестоимость производства. Собственно подходом к отбраковке, так же как и наличием современного производственного оборудования, и отличается производитель высшей лиги.

Экономическая кооперация
Очевидно, что производство качественных автоламп требует затрат, обуславливающих их более высокую цену на рынке. Поэтому перед производителями стоит задача сокращения издержек не в ущерб качеству. После падения «железного занавеса» между Западной Европой и странами Варшавского блока одним из таких средств стал перенос производства части продукции или отдельных производственных процессов в страну с не такой высокой стоимостью рабочей силы, а именно – в Польшу.

Фабрику автоламп в польском городе Пабьянице Philips купил в 1996 году. До того на ней производились автолампы местной марки Polan. В период с 1997 по 2002 год фабрика прошла этап переоснащения для выпуска ламп по стандартам Philips.

Нюансы в свете hi-techВыпускают в Пабьянице в основном сигнальные лампы, в том числе лампы двойного действия стоп/поворот. Спирали для ламп производятся здесь же. Конечно, технология производства сигнальных ламп, в сравнении с галогенными и тем более ксеноновыми, несколько проще. Но и в этом случае требуется большое количество постов контроля, начиная с входного контроля компонентов и заканчивая тестированием готовых ламп под повышенным напряжением.

Галогенные лампы головного света в Пабьянице тоже выпускают, но сами колбы, как уже говорилось выше приходят готовыми из Аахена, а в Польше их соединяют с цоколем. Все входящие компоненты должны иметь документ, подтверждающий качество производства. Промежуточный контроль осуществляется на всех этапах производства. А готовые лампы тестируются при повышенном относительно нормального напряжении в бортовой сети. Грузовые лампы проверяются под напряжением 28 В, а легковые – 13,5 В. На предприятии есть собственная лаборатория срока службы, в которой отобранные с конвейера лампы нарабатывают полный жизненный цикл до отказа. Из каждого лотка 5 ламп отправляются в лабораторию для более тщательного исследования.

Нюансы в свете hi-techМариуш Цандрович, технолог, менеджер по качеству: «Когда покупателю в магазине предлагают лампу с увеличенным световым потоком, то обычно не говорят, что срок ее службы может быть в разы меньше, чем у стандартной. Philips, благодаря использованию колбы из кварцевого стекла, обеспечивает срок службы ламп, дающих в 2,3 раза больше света, на уровне 400-450 часов (при стандарте 600-700 часов). Для сравнения, супер-яркая лампа, сделанная по обычной технологии, прослужит лишь пару сотен часов».

Здесь же, в Пабьянице расположены мощности по упаковке продукции и логистический центр, откуда лампы отправляются для продажи на рынки Восточной и Западной Европы. Здесь пакуются единичные лампы, парные упаковки, ремонтные комплекты.

Подводя итог, скажем, что производство Philips, где бы оно ни располагалось – в Германии, в Польше или где бы то ни было еще – это в любом случае производство по стандартам Philips.

Hi-tech от Philips
Новая линейка ксеноновых ламп Philips WhiteVision для фар головного света. Освещают дорожное полотно кристально белым светом с цветовой температурой 5000К и голубоватым оттенком по краям светового конуса, что способствует улучшению отражения света от разметки и дорожных знаков. Срок службы ламп составляет 3000 часов.


Нюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-techНюансы в свете hi-tech

Лампа серии Philips X-tremeVision, обеспечивающая +130% светового потока, – флагман линейки галогенных ламп. Мощный луч белого света (3700 K) длиной до 135 метров позволяет значительно раньше распознать препятствия при быстром движении по неосвещенной дороге, что оставляет на принятие решения дополнительные 1-2 секунды, которые могут оказаться решающими. Запатентованная технология PhilipsGradientCoating обеспечивает более мощный световой поток, а срок службы до 450 часов позволил лампам Philips X-tremeVision занять первое место среди конкурентов по «живучести» (тестирование моделей H4 и H7 проводилось при стандартном напряжении 13,2 В).

Лампа линейки галогенных ламп Philips WhiteVision обеспечивает +60% светового потока. Благодаря цветовой температуре 4300 К лампа создает эффект «белого ксенонового света», при этом, будучи сертифицирована по стандартам ECE, она является первой с ярким белым светом, разрешенной к использованию на дорогах общего пользования. Лампы PhilipsWhiteVision обеспечивают более длинный световой пучок и на 60% больше света, не ослепляя других водителей. Срок эксплуатации этих ламп – 450 часов (при нормальной работе бортовой электросети), то есть значительно больше, чем у других решений в классе ламп усиленной яркости.


Нюансы в свете hi-techPhilips LED FOG H8/H11/H16 – это революционная светодиодная лампа для противотуманных фар PhilipsX-tremeUltinon. PhilipsUltinon LED FOG Lights для противотуманных фар представляют собой симбиоз безупречного стиля и высокой производительности. Они излучают до 45% больше света, чем стандартные галогенные лампы, а это значит, что водитель получает возможность лучше видеть дорожное полотно перед автомобилем и обочину дороги, особенно при плохих погодных условиях. Подходит для цоколей H8/H11/H16.Нюансы в свете hi-techНовая линейка светодиодных ламп Philips LED Vision для использования в стоп-сигналах отличается высокой скоростью отклика, широким углом рассеивания света (270°) и ярким интенсивно-красным цветом. Высокопрочные и устойчивые к вибрациям и температуре до 70°С рассчитаны на срок службы 12 лет. Мгновенное включение при скорости 120 км/ч обеспечивает сзади идущему автомобилю дополнительно 6 метров для торможения (при скорости 120 км/ч). Лампа доступна в цоколях P21, P21/5 и W21/5.

Александр Кельм, Денис Петров
Киев – Аахен – Пабьянице – Киев


Опубликовано в журнале autoExpert №1 2016. Использование материалов возможно только со ссылкой на источник.

Читайте также Philips. Экзамен для света autoExpert (№5`2015)


Купить Philips оптом в Украине:Нюансы в свете hi-tech
Авто Стандарт Украина, Львов
Автотехникс, Киев
Карго Партс, Киев
МоторСпорт, Киев
Омега-Автопоставка, Харьков
Партекс, Киев
Софит, Киев
Элит Украина, Киев


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
 (голосов: 0)


Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Архив

Май 2018 (15)
Апрель 2018 (26)
Март 2018 (26)
Февраль 2018 (21)
Январь 2018 (9)
Декабрь 2017 (26)


Для размещения рекламы обращайтесь в рекламный
отдел по телефону:

+38 (067) 537-82-42