انشاء السيارات

يقدّم كثير من منتجي السيارات طُرُزًا جديدة كل سنة. ولكن التكاليف المرتفعة تمنعهم من إحداث تغييرات رئيسية أوإدخال طراز جديد تمامًا. ويقوم المنتجون في الأغلب بتغييرات ثانوية سنويًا تهدف إلى إضافة ميزات، أو مراعاة معايير جديدة، أو معالجة مشكلات ظهرت في الطُّرُز السابقة، أو إعطاء السيارات مظهرًا جديدًا وبالتالي جذب المشترين.
إن تطوير مركبة جديدة ـ سواء بإجراء تغيير رئيسي أو بإدخال طراز جديد تمامًا ـ مهمة تحتاج إلى أناس كثيرين، وعمليات وأجزاء كثيرة. وإنتاج السيارة بدءًا من الفكرة الأولية لما ستكون عليه وانتهاءً ببيع أول سيارة، يتطلب من ثلاث إلى خمس سنوات. ولذلك، يجب على المنتجين أن يحاولوا التنبؤ بأحوال السوق، وبأذواق المستهلكين، وبمنتجات منافسيهم لعدة سنوات قادمة، وذلك عند البدء بعملية تصميم سيارة جديدة وتطويرها.
استطلاع السوق: يستطلع المنتجون ـ خطوة أولى نحو تطوير سيارة جديدة ـ آراء مالكي السيارات وأناس من فئات العمر أو الدخل الذين تلائمهم المركبة المقترحة، وذلك لمعرفة ما يرغبون فيه وما يكرهونه. كما يحاولون التنبؤ أيضًا باهتمامات الناس في مجالات كالأمان والبيئة. وقبل كل شيء، يحاول المنتجون التنبؤ بحجم الطلب على الأنواع المختلفة من المركبات مثل السيارات الصغيرة والكبيرة، والشاحنات الثقيلة والخفيفة.
يقوم المصممون، والمهندسون وكذلك مسؤولو التسويق والمديرون، بدراسة استطلاع السوق. وإذا تبين أن سوقًا معينة ـ كأناس يرغبون في سيارات صغيرة اقتصادية أو سيارات كبيرة فاخرة ـ كبيرة إلى حد كاف لإنتاج مربح، فإنه يمكن لمجلس إدارة الشركة الموافقة على برنامج إنتاج السيارة الجديدة. ويمكن أن يكلِّف مثل هذا البرنامج مبلغًا قد يتراوح بين 300 مليون وثلاثة مليارات دولار أمريكي، وينفق المقدار الأعلى من هذا المال إذا تطلَّب الإنتاج مصانع تجميع ومحركات جديدة.
هندسة الإنتاج: يقوم فريق من مهندسي السيارات بتخطيط وتنسيق وإنجاز مواصفات السيارة الجديدة وتصاميم كل قطعة لازمة لها. وبالإضافة إلى مهندسي المنتج، يمكن أن يضم الفريق مهندسين من الشركات المورِّدة للقطع ومن شركات هندسية مستقلة.
ولا تحتاج بعض الأجزاء، مثل المحرك ومجموعة نقل الحركة، إلى تطوير من أجل المركبة الجديدة إذا كانت لدى المنتج التصاميم الملائمة. ولكن ثمة أجزاء كثيرة يتم ابتكارها من جديد؛ إذ يجب توصيف كل شيء من عجلات القيادة وعجلات الطريق إلى المصابيح الأمامية والخلفية. وتعالج الحواسيب في الوقت الحاضر جزءًا كبيرًا من الأعمال الهندسية اللازمة للسيارة. ويعتمد المهندسون على برامج الهندسة بمساعدة الحاسوب لتصميم ورسم الأجزاء، ولتجميع الأجزاء في عناصر مركبة، ولتجميع هذه العناصر في مجموعات السيارة. ففي الهندسة، بمساعدة الحاسوب، يتم رسم ماسحة كل خط ومنحنى على النموذج الصلصالي من خلال تجميع المعلومات المختزنة في الحاسوب. ويستخدم الحاسوب بعدئذ لإنتاج الرسوم الهندسية اللازمة لتصنيع القوالب - وهي الأدوات الدقيقة جدًا التي تشكل المعادن والمواد الأخرى اللازمة للأجزاء والعناصر المركبة. وعندما تتم هندسة القطع والعناصر المركبة، يحصل المنتجون على نماذج أولية للمركبة المجمعة لاختبار تصميمها وهندستها. ويمكن ألا تماثل هذه النماذج السيارة النهائية على الإطلاق. ويختبر المنتجون النماذج الأولية في ميادين اختبار في حالات الطقس الجاف والحار، والطقس الحار الرطب، والبارد جدًا. ويمكن لهذه النماذج أن تعدّل مرة بعد مرة إلى أن يرضى المنتج عن نوعية العناصر وتكاليفها.
ويستخدم منتجو السيارات النماذج الأولية أيضًا لاختبار مدى تحمل السيارة ولضبط الضخ تبعًا لما هو مخطط له. وتتضمن اختبارات ضبط الضخ تشغيل النماذج الأولية لمدة 24 ساعة يوميًا حتى تقطع مسافة 80,000 كم. ويمكن لاختبارات التحمل أن تقطع ضعف تلك المسافة. وتستخدم النماذج للتحقق من أمان المركبة أيضًا. وفي أثناء قيام المهندسين بتصميم الجسم، تبين الحواسيب مدى جودة السيارة في حماية الركاب عند التصادم. ولذلك، فإن السيارة المنتجة يجب أن تصطدم بالجدران للتأكد من مطابقتها للمعايير الحكومية الخاصة بالحماية من الصدمات. ويكلف تصنيع النماذج الأولية أكثر مما يكلفه إنتاج سيارة واحدة. وإذا أخفقت النماذج في تحقيق الاختبارات، فإنه يجب إعادة تصميمها وهندستها إلى أن تجتاز هذه الاختبارات بنجاح.
هندسة التصنيع: وتتضمن تطوير العمليات الإنتاجية وتوصيف التجهيزات اللازمة لصنع المركبة النهائية وتجميعها. ويمكن أن تساعد النماذج الأولية مهندسي التصنيع على تحسين عملية الإنتاج، إذ يكشف تجميع النماذج الأولية، في أحوال كثيرة، عن مشكلات التصميم التي يمكن معالجتها ليصبح التجميع النهائي للسيارة أكثر فاعلية.
شراء المواد: ويتضمن ذلك شراء المواد الخام والأجزاء والعناصر المركبة اللازمة لإنتاج السيارة من الموردين. ويعد منتجو السيارات مواصفات الفولاذ والمطاط والمواد الخام الأخرى. ويمكن للمنتج أن يزوِّد المورِّد بنسخ من تصاميم القطع والعناصر ليقوم بتصنيعها. أو يمكن للمنتج أن يوصِّف وظيفتها وأبعادها العظمى ويترك للمورد مهمة تصميمها. ويكون الموردون، في أحوال كثيرة، من أقسام التوريد التابعة للشركة المنتجة. وتشترك هذه الأقسام مع الموردين الخارجيين في تقديم عروض أسعار للعمل المطلوب. ويسهم الموردون الخارجيون بنحو 50% من قيمة السيارات الأوروبية وبما يصل إلى نحو 75% من قيمة السيارات اليابانية. أما بالنسبة للسيارات الأمريكية، فإن القيمة التي يسهم بها الموردون الخارجيون تتراوح بين 50% و75%، بحسب الشركة المنتجة.
التصنيع: يشتمل التصنيع على صناعة الأجزاء والعناصر المكونة للسيارة الجديدة وتجميعها. وتؤدي الحواسيب في الوقت الحاضر دورًا مهمًا في تصنيع السيارة. ففي التصنيع بمساعدة الحاسوب تشغل الحواسيب آلات التشغيل التي تصنع الأجزاء والعناصر المختلفة. كما تعطى التعليمات للروبوت الذي يقوم بلحام وطلي جسم السيارة، ويؤدي مهام أخرى في تجميعها.
يتطلب تصنيع السيارة عمليات مختلفة لإنتاج أجزاء مختلفة. ففي عملية كبس المعادن تشكل المكابس المعدن في أشكال محددة بوساطة القوالب. وتشكل المكابس الصغيرة قطعًا مثل الكتائف. وتشكل المكابس الضخمة صناديق الأمتعة بمختلف أحجامها وأبواب الركاب والأرضيات والأسقف وأغطية المحركات. وفي عملية الصب، يُسكب المعدن المنصهر في قالب الصب. وتعد كتلة المحرك القطعة الرئيسية المصبوبة. وفي عملية التشكيل بالحدادة، يتم تشكيل الفولاذ أو الحديد بالتطريق وفق الأشكال المطلوبة. ويمكن تشكيل أعمدة المرفق وبعض أجزاء مجموعات التعليق بالحدادة. وتشتمل عملية التشغيل الآلي على استخدام أدوات متنوعة لقطع الأجزاء الدقيقة وجلخها وتشكيلها، كالأجزاء المكونة للمحركات ومجموعات نقل الحركة. كما تستخدم عمليات عدة لتشكيل التجهيزات اللدائنية في السيارة.
وبعد أن يتم تصنيع القطع والعناصر، يمكن تجميع السيارة على خط التجميع، الذي يمكنه إنتاج ما يصل إلى 75 سيارة في الساعة. ويشتمل التجميع النهائي على لحام أجزاء الجسم وربطها بالمسامير الملولبة، وعمليات الطلاء، وتركيب المحرك، وتركيب الأجزاء الداخلية، وإضافة التجهيزات الاختيارية. وقد ازداد استخدام الحواسيب في خطوط التجميع على نحو كبير، وذلك من خلال قيام الروبوت بمهام كثيرة، وقيام أجهزة التصوير والليزر بأداء عمليات الفحص. ومع ذلك، مازالت مصانع التجميع تحتاج إلى الأيدي العاملة للتأكد من أن جميع القطع والعناصر ـ والتجميع أيضًا ـ هي من أعلى نوعية.