쌍용자동차

> 자동차정보 > 자동차편람 >자동차 생산

자동차 생산 공정

공정개요

자동차 생산공정은 승용차를 기준으로 크게 프레스(철판 절단 및 압축성형)→차체(프레스철판의 용접, 조립)→도장(차체의 방음, 방진, 방청 처리 및 색도장)→의장(차체의 내·외장 및 샤시조립)→최종 테스트 등으로 구성되어 있고 엔진 및 변속기 등 핵심부품의 공정으로 구성되어 있고 엔진 및 변속기 등 핵심부품의 공정으로 주조→단조→소결→열처리→기계가공→조립공정이 있다.

기초 가공공정

자동차를 구성하는 가장 핵심적인 부품은 엔진과 기어류이다. 엔진공장은 주물, 단조, 가공, 조립공정으로 이어지면서 하나의 흐름 생산체계를 구성하고 있다.

주조공정 - 자동차의 심장부인 엔진이나 기어 등의 주요부품은 거의 주물로 만들어진다. 실제로 자동차소재의 약 11~16%가 주철소재이며, 알루미늄 합금이 3~5%, 그 외 비철금속이 1~2%로서, 이들을 모두 합치면 17~20% 정도가 주조물로 이루어진다는 것을 알 수 있다. 주조는 크게 주철(鑄鐵)주조와 경합금주조로 나누어지는데, 먼저 주철주조는 자동차 생산에 필수적인 엔진 및 섀시류의 주물소재를 생산하는 것이고, 경합금주조는 자동차 엔진 및 트랜스미션의 필수 알루미늄 부품을 생산하는 것이다.
단조공정 - 금속재료를 소성유동하기 쉬운 상태에서 압축력 또는 충격력을 가하여 단련하는 것을 단조라고 한다. 철강이 주조된 상태에서는 조직이 균일하지 못하기 때문에 이것을 가열하거나 소성변형을 통해 내부조직을 기계적으로 파괴, 조직의 균일화를 얻는 것이다. 차의 심장부에 해당하는 엔진과 트랜스미션, 그리고 동력전달장치에 사용되는 각종 기초소재들이 대부분 단조품으로서, 주요 제품으로는 크랭크 샤프트, 각종 기어류, 등속 조인트, 리어액슬 샤프트 등이 있다.
열처리공정 - 자동차를 구성하는 각종 부품 중 강도와 내구성 및 고도정밀성이 요구되는 기어류와 샤프트류에 필요한 공정이다. 이 열처리는 강도의 내구성을 높이고 고도의 정밀도를 가능하게 함으로써, 추후 기계가공을 용이하게 하는 동시에 열간(熱間) 단조품의 조직균일화와 절삭성, 표면처리의 안정, 냉간 단조픔의 연화처리 등을 가능하게 한다.
기계가공 공정 - 소성가공이 단조·압출·인발·프레스가공 등 일정한 재료에 외부의 힘을 가하여 내부의 응력상태를 변형시키는 가공형태인 데 반하여, 기계가공(절삭가공)은 불필요한 부분을 제거함으로써 필요치의 치수형상 또는 표면성질을 얻는 선삭, 드릴링, 연삭 등을 말하는 것이다. 주요 기계가공부품으로는 실린더 블록, 실린더 헤드, 크랭크 샤프트 등의 엔진부품, 미션 케이스, 메인 기어, 메인 샤프트 등의 트랜스미션 부품, 스티어링, 기어 하우징과 같은 스티어링 부품 등과 액슬 부품을 들 수 있다.
엔진조립 공정 - 엔진은 전체 작업 공정 가운데 가장 많은 부품(약 3천종)이 조립되어 하나의 부품을 형성하게 되는, 이른바 '자동차의 심장'이라고 할 수 있는 곳이다. 엔진이 완성되기까지는 대략 소재입고→기계가공→단품조립→워싱(Washing) →엔진조립 등의 다섯 가지 공정을 거치게 된다. 즉 실린더 블록을 포함한 각종 소재를 자체 제작품(MIP:Made In Plant) 혹은 외주품(LP:Local Part)을 조달하는 소재입고과정, 엔진의 정밀도를 위해 첨단기술로 가공하는 과정, 엔진을 구성하는 작은 조립품들을 조립하는 과정, 각 공정을 거치는 동안 부품에 묻은 이물질이나 먼지를 세척하는 과정 그리고 엔진 조립공정으로 이루어진다.
프레스가공 공정 - 프레스가공은 자동차의 외형을 만드는 패널을 만드는 과정으로서 코일형태로 입고된 철판을 필요한 크기로 자르고 여기에 금형을 장착한 프레스기계로 찍어서 일정한 성형의 철판조각(Panel)을 만든다. 자동차의 프레임, 보디, 브라켓 등의 무게는 자동차 총중량의 50% 이상을 차지하고 있는데,이들이 모두 프레스가공을 거치는 강판을 소재로 하고 있다. 프레스공정은 입고된 코일을 세척하여 블랭킹 프레스에서 금형과 프레스를 이용해 자동차 각부에 들어가는 패널을 성형하기 좋은 최적의 평면판 형태로 생산, 프레스가공 라인으로 옮겨 역시 금형과 프레스를 이용, 필요한 형상을 만드는 것이다.
차체용접가공 및 조립공정 - 용접은 접합부분을 용융 또는 반용융 상태로 만들어 접속하고자 하는 두 개 이상의 물체나 재료를 직접 접합시키거나 용가제(Filler Metar)를 첨가하여 접합하는 작업을 말하고 차체조립공정은 차체 각부분 패널을 용접, 실러, 납땜, 볼트, 헤밍, 마무리작업으로 조립해 차의 모양을 만들어내는 과정이다. 한대의 차체를 조립하는 데 보통 450여개의 크고 작은 프레스가공품이 소요되고 필요한 용접 포인트가 거의 6,000점에 달한다는 사실을 감안할 때, 공장자동화라고 하면 먼저 차체조립공정을 떠올리게 되는 것이다.
도장 공정 - 자동차 표면에 도료를 칠하는 도장은, 녹이나 부식으로부터 소재를 보호하고, 아름다운 색채로 다른 차종과 다르다는 것을 나타낸다. 특히 자동차는 세계 각지의 다양한 기후와 환경조건 속에 오랜 기간 사용되기 때문에 도장공정은 높은 수준의 품질과 기술이 요구된다. 이 같은 특징 때문에 자동차도장은 일반도장과는 비교할 수 없을 정도로 복잡한 공정을 갖고 있다. 이를 개략적으로 살펴보면, 방청을 주목적으로 하는 전처리 공정, 외판은 물론 차체 내부까지 균일하게 도장하여 차체의 부식을 방지하는 전착(電着)공정, 보디와 패널이 겹치는 부분 등에 실러를 도포하는 실러공정, 차체 바닥이나 도어 내부에 언더코팅을 하여 주생히 소음과 신동을 감소시키는 언더코팅공정, 상도의 질을 높히기 위한 중간칠 작업인 중도(中途)공정, 차체 표면의 미관과 색채감의 외관품질을 결정하는 상도(上塗)공정, 그리고 조립공정에서 긁힘 등의 상처가 생겼을 경우 이를 부분적으로 마무리하는 공정으로 되어 있다.
차량조립 공정 - 차량의 조립공정은 도장된 차체에 3천 여종에 이르는 내장, 계기판, 시트, 창유리, 전장품 등 실내외 의장·전장부품과 엔진, 트랜스미션, 차축 등의 유니트류를 조립·장착하며 배선·배관작업을 하여 차량으로서 완성하고 품질확인(品質確認)을 하여 상품으로서 마무리를 하는 최종공정이다. 또한 테스트라인은 고객의 곁을 찾아가기 전에 최종적으로 시험과 확인을 거치는 '유종의 미'를 거두기 위한 과정이다. 대표적으로는 휠 얼라인먼트 검사, 헤드램프 조향각도 조정, 엔진룸 검사, 브레이크 테스트, 배기가스 검사, 수밀(Warter-Proof)검사, 각종 부품 장착 상태 확인 및 기능 검사와 수정작업을 하게 된다. 이 공정의 작업 사이클은 컨베이어의 흐름속도에 따라 달라지는데 이는 생산차종과 경기의 변동에 따라 변동되기도 한다. 또 하나의 라인에서 2~3차종을 혼합생산(혼류생산방식)하여 수요의 불균형에 탄력적으로 대응할 수도 있다.