Tải bản đầy đủ (.pdf) (439 trang)

Công nghệ chế tạo ô tô

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (28.44 MB, 439 trang )


PGS.TS PHẠM XUÂN MAI (chủ biên),
TS NGUYỄN VĂN TRẠNG, PGS.TS CAO HÙNG PHI
ThS HỒ HỮU CHẤN, ThS NGUYỄN VĂN PHỤC

COÂNG NGHỆ
CHẾ TẠO Ô TÔ

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2020


2


LỜI NĨI ĐẦU

Cơng nghiệp ơ tơ thế giới đã trải qua gần 140 năm, đi suốt gần 3 thế kỷ
19, 20 và 21. Cịn cơng nghiệp ơ tơ Việt Nam đến nay đã có bề dày gần
30 năm, mỗi năm đóng góp trung bình khoảng 3% vào GDP, trong khi tỷ
lệ đóng góp tại khu vực ASEAN là 10%. Cơng nghiệp ô tô Việt Nam hiện
mới chỉ đáp ứng 16 xe/1.000 dân, còn tỷ lệ này ở các nước ASEAN là 80
- 344 xe/1.000 dân. Đây là ngành công nghiệp đã được chính phủ Việt
Nam xác định là ngành mũi nhọn để phục vụ sự nghiệp cơng nghiệp hóa
và xây dựng Việt Nam trở thành một nước cơng nghiệp có cơ sở vật chất
kỹ thuật hiện đại. Trong tương lai gần, Việt Nam sẽ phải cơ bản trở
thành một nước công nghiệp với tỷ trọng GDP của công nghiệp khoảng
40-41%, giá trị sản phẩm công nghiệp chế tạo chiếm khoảng 40% trong
tổng giá trị sản xuất công nghiệp của cả nước.
Để trở thành một nước công nghiệp và ngành công nghiệp ơ tơ trở thành
mũi nhọn thì chúng ta phải có hệ thống các nhà sản xuất ơ tơ quy mô


công nghiệp, bao gồm các nhà sản xuất lắp ráp ô tô và các nhà cung ứng
linh kiện, phụ tùng các cấp. Để làm được những yêu cầu này, các doanh
nghiệp sản xuất ơ tơ phải có đội ngũ kỹ sư chun nghiệp và cơng nhân
lành nghề, có kiến thức và kỹ năng sâu rộng về công nghệ và quản trị
ngành công nghiệp ô tô và tư duy công nghiệp. Trong đó, kiến thức về
cơng nghệ chế tạo ơ tơ đóng vai trị quan trọng và cần thiết cho đội ngũ
kỹ sư các loại của các doanh nghiệp công nghiệp ô tô.
Công nghệ chế tạo ô tô là bài toán nhiều thành phần, nhiều kiến thức, đi
theo chuỗi giá trị chế tạo của chiếc ô tô, từ nhà cung ứng các cấp như
nguyên vật liệu vật tư, chế tạo phôi, chế tạo linh kiện, phụ tùng ô tô cho
đến công nghệ sản xuất lắp ráp ô tô như công nghệ hàn, công nghệ sơn
và công nghệ lắp ráp, thử nghiệm,… trên những dây chuyền sản xuất
hàng loạt. Những kiến thức về kỹ thuật, cơng nghệ chế tạo, tự động hóa
và ngày nay là số hóa là những chuỗi kiến thức cốt lõi hình thành nên bộ
3


kiến thức công nghệ chế tạo ô tô hiện nay. Mặt khác, cần chú ý rằng
công nghệ chế tạo ô tô ở Việt Nam không những phải đi theo xu hướng
phát triển cơng nghệ của thế giới mà lại cịn phải phù hợp với điều kiện
phát triển sản xuất ô tô ở Việt Nam theo từng giai đoạn.
Cuốn sách Công nghệ chế tạo ô tô gồm 7 chương. Lịch sử phát triển ô tô
và công nghiệp ô tô, những vấn đề chung của công nghiệp ô tô thế giới,
của Việt Nam, các phương pháp thức và xu hướng sản xuất ô tô được
giới thiệu trong chương 1. Tại chương 2 giới thiệu về thân vỏ ô tô và
công nghệ chế tạo các loại thân vỏ ô tô du lịch, ô tô khách, ô tô tải. Tiếp
theo là công nghệ sơn ô tô các loại, một trong những kiến thức công
nghệ ít được giới thiệu trong các tài liệu chuyên ngành được trình bày
trong chương 3. Cơng nghệ lắp ráp các loại ô tô trên dây chuyền và các
phương pháp thử nghiệm, kiểm tra xe xuất xưởng được trình bày trong

chương 4. Để có thể sản xuất lắp ráp các loại ô tô thì việc chế tạo linh
kiện, phụ tùng là rất cần thiết với công nghệ của những loại linh kiện phụ
tùng nội địa hóa ở Việt Nam được giới thiệu trong chương 5. Chương 6
dành nhiều nội dung nói về các phương pháp, quy trình quản lý và kiểm
sốt chất lượng sản xuất ô tô phù hợp theo những tiêu chuẩn và quy định
quốc tế. Chương 7 là chương cuối cùng của cuốn sách giới thiệu về
những công nghệ mới ứng dụng trong chế tạo ô tô hiện nay của thế giới
trong xu hướng Cách mạng Công nghiệp 4.0 như tự động hóa, robot, in
3D và chuyển đổi số cho nhà máy ô tô.
Các nội dung trong cuốn sách này là sự tích hợp kiến thức của những tài
liệu về công nghệ chế tạo ô tô của thế giới, của các hãng sản xuất ô tô
các nước công nghiệp lớn nói chung và của các đơn vị sản xuất, lắp ráp
ơ tơ ở Việt Nam nói riêng, đặc biệt là từ các kết quả nghiên cứu của các
dự án khoa học công nghệ cấp quốc gia thực hiện tại một doanh nghiệp ơ
tơ lớn nhất Việt Nam, mang tính thời sự, thực tiễn và hiện đại.
Chúng tôi mong rằng cuốn sách sẽ là tài liệu bổ ích cho các kỹ sư nói
chung và những kỹ sư R&D, kỹ sư thiết kế, kỹ sư sản xuất trong ngành
công nghiệp ô tơ và cơng nghiệp cơ khí của Việt Nam nói riêng để đưa
4


những kiến thức này vào thực tiễn sản xuất, góp phần xây dựng và phát
triển thành công ngành công nghiệp ô tô Việt Nam trong bối cảnh hội
nhập khu vực và quốc tế tại các doanh nghiệp. Ngoài ra, cuốn sách này
có thể làm tài liệu tham khảo cho các sinh viên các trường đại học trong
các lĩnh vực có liên quan.
Tuy nhiên, vì đây là một lĩnh vực mới, phức tạp, được biên soạn lần đầu
nên không tránh khỏi những thiếu sót. Các tác giả mong muốn nhận
được những ý kiến đóng góp để cuốn sách được hồn thiện hơn ở những
lần tái bản sau.

Các tác giả

5


6


MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................... 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP Ô TÔ .................. 13
1.1. Lịch sử và hiện trạng công nghiệp ô tô ............................................. 13
1.1.1. Lịch sử phát triển công nghiệp ô tô ........................................ 13
1.1.2. Hiện trạng công nghiệp ô tô thế giới ...................................... 17
1.1.3. Công nghiệp ô tơ Việt Nam ................................................... 20
1.2. Những đặc điểm chính của công nghiệp ô tô.................................... 24
1.3. Xu hƣớng phát triển công nghiệp ô tô .............................................. 31
1.4. Hệ thống sản xuất ô tơ ...................................................................... 36
1.4.1. Q trình sản xuất ơ tơ ........................................................... 36
1.4.2. Chuỗi giá trị sản phẩm ô tô .................................................... 39
1.4.3. Quản lý vịng đời sản phẩm ơ tơ ............................................ 41
1.4.4. Các nhà cung ứng và công nghiệp hỗ trợ ............................... 44
1.4.5. Công nghệ trong nhà máy sản xuất ô tô ................................. 45
1.4.6. Bố trí sản xuất trong nhà máy ơ tơ ......................................... 46
CHƢƠNG 2: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO THÂN VỎ Ô TÔ ............... 54
2.1. Đặc điểm kết cấu thân vỏ ô tô .......................................................... 54
2.1.1. Đặc điểm kết cấu thân vỏ ô tô du lịch .................................... 54
2.1.2. Đặc điểm kết cấu thân vỏ ô tô khách ..................................... 57
2.1.3. Đặc điểm kết cấu thân vỏ ô tô tải và chuyên dùng................. 60

2.2. Vật liệu trong chế tạo thân vỏ ô tô .................................................... 64
2.2.1. Giới thiệu................................................................................ 64
2.2.2. Vật liệu kim loại của thân vỏ ô tô .......................................... 65
7


2.2.3. Vật liệu composites của thân vỏ ô tô ..................................... 71
2.2.4. Phôi kim loại chế tạo thân vỏ ô tô .......................................... 76
2.3. Công nghệ chế tạo linh kiện thân vỏ kim loại của ơ tơ..................... 78
2.3.1. Cán định hình (roll forming) .................................................. 79
2.3.2. Công nghệ dập tấm................................................................. 81
2.3.3. Công nghệ tạo hình thủy lực (hydroforming) ........................ 92
2.3.4. Cơng nghệ dập tấm trong chế tạo thân vỏ ô tô ....................... 95
2.4. Công nghệ chế tạo linh kiện composites .......................................... 97
2.4.1. Giới thiệu................................................................................ 97
2.4.2. Đặc điểm công nghệ ............................................................... 98
2.4.3. Khuôn ..................................................................................... 99
2.4.4. Quy trình cơng nghệ ............................................................. 100
2.5. Cơng nghệ lắp ráp thân vỏ ô tô ....................................................... 101
2.5.1. Công nghệ lắp ráp thân vỏ xe du lịch ................................... 101
2.5.2. Công nghệ lắp ráp thân vỏ xe khách .................................... 106
2.5.3. Công nghệ lắp ráp thân vỏ xe tải .......................................... 107
2.5.4. Công nghệ lắp ráp khung xe tải............................................ 111
2.5.5. Đồ gá hàn thân vỏ xe du lịch ................................................ 115
2.5.6. Thiết bị hàn thân vỏ ô tô ...................................................... 120
2.5.7. Khuôn dùng trong công nghệ thân vỏ ô tô ........................... 131
2.5.8. Kiểm tra thân vỏ ô tô ............................................................ 144
CHƢƠNG 3: CÔNG NGHỆ SƠN Ô TÔ ........................................... 148
3.1. Ảnh hƣởng của sự ăn mòn đến độ bền lâu của thân vỏ ô tô ........... 148
3.2. Những vấn đề chung về sơn ........................................................... 150

3.2.1. Giới thiệu.............................................................................. 150
8


3.2.2. Cấu trúc thành phần và đặc điểm của sơn thân vỏ ơ tơ ........... 152
3.3. Q trình cơng nghệ sơn ơ tơ .......................................................... 157
3.3.1. Quy trính sơn ơ tơ tổng quát................................................. 157
3.3.2. Quy trình tiền xử lý và sơn ED ............................................ 159
3.3.3. Quá trình sấy sau ED............................................................ 168
3.3.4. Quá trình xử lý bề mặt, trét keo làm kín, chống ồn
sau ED ............................................................................................ 169
3.3.5. Q trính sơn lót và sơn trang trì ......................................... 171
3.3.6. Cơng nghệ sơn mới .............................................................. 175
3.3.7. Kiểm tra chất lƣợng lớp sơn thân vỏ xe ............................... 183
3.3.8. Thơng gió, xử lý chất thải xƣởng sơn thân vỏ xe ................. 189
CHƢƠNG 4: CÔNG NGHỆ LẮP RÁP THỬ NGHIỆM Ô TÔ ........ 194
4.1. Dây chuyền lắp ráp trong nhà máy ô tô .......................................... 194
4.2. Tổ chức lắp ráp trong nhà máy ô tô ................................................ 195
4.2.1. Khái niệm về dây chuyền lắp ráp ......................................... 195
4.2.2. Quá trình thiết kế dây chuyền lắp ráp .................................. 196
4.3. Cấu trúc của dây chuyền lắp ráp ..................................................... 200
4.3.1. Tuyến lắp ráp ........................................................................ 200
4.3.2. Các thành phần trong tuyến lắp ráp ô tô .............................. 201
4.4. Mơ đun hóa trong lắp ráp ơ tơ ........................................................ 203
4.4.1. Khái niệm về mô đun lắp ráp ............................................... 203
4.4.2. Các loại mô đun ................................................................... 204
4.4.3. Lắp ráp theo mô đun ............................................................ 207
4.4.4. Ví dụ cho việc lắp ráp một thùng tải theo mơ đun hóa ........ 211
4.5. Cơng nghệ lắp ráp ô tô .................................................................... 216
9



4.5.1. Các cơng đoạn chính trong lắp ráp ơ tơ ................................ 216
4.5.2. Công nghệ lắp ráp ô tô du lịch ............................................. 218
4.5.3. Công nghệ lắp ráp xe tải....................................................... 221
4.5.4. Công nghệ lắp ráp xe khách ................................................. 223
4.6. Kiểm định xe xuất xƣởng ............................................................... 225
4.6.1. Kiểm định xe du lịch ............................................................ 226
4.6.2. Kiểm định xe tải và xe khách ............................................... 230
CHƢƠNG 5: CHẾ TẠO LINH KIỆN PHỤ TÙNG Ô TÔ .............. 231
5.1. Khái niệm về chế tạo linh kiện và nội địa hóa ở Việt Nam ............ 231
5.1.1. Giới thiệu.............................................................................. 231
5.1.2. Nội địa hóa và hàm lƣợng giá trị khu vực RVC .................. 231
5.2. Cơng nghệ chế tạo nhíp ơ tơ ........................................................... 234
5.2.1. Cấu tạo nhíp ơ tơ .................................................................. 234
5.2.2. Vật liệu nhíp ơ tơ .................................................................. 236
5.2.3. Quy trình cơng nghệ chế tạo nhíp ơ tơ ................................. 238
5.3. Cơng nghệ chế tạo linh kiện nhựa nội ngoại thất ô tô .................... 244
5.3.1. Vật liệu nhựa kỹ thuật dùng cho linh kiện ô tô .................... 244
5.3.2. Công nghệ chế tạo linh kiện nhựa nội ngoại thất ô tô .......... 248
5.4. Công nghệ chế tạo ghế ô tô............................................................. 257
5.4.1. Cấu tạo và vật liệu ghế ô tô .................................................. 257
5.4.2. Công nghệ chế tạo ghế ơ tơ .................................................. 262
5.5. Cơng nghệ chế tạo kính ô tô ........................................................... 267
5.5.1. Cấu tạo và vật liệu kính ô tô................................................. 267
5.5.2. Công nghệ chế tạo kính ô tô ................................................. 269
5.6. Công nghệ chế tạo bộ dây điện ô tô ................................................ 276
10



5.6.1. Cấu tạo và vật liệu bộ dây điện ô tơ ..................................... 276
5.6.2. Quy trình cơng nghệ sản xuất bộ dây điện ô tô .................... 282
5.7. Công nghệ sản xuất lắp ráp động cơ ô tô ........................................ 286
5.7.1. Giới thiệu.............................................................................. 286
5.7.2. Quy trình cơng nghệ tổng qt ............................................. 287
5.7.3. Quy trình cơng nghệ chuyền gia cơng thân động cơ ............ 290
5.7.4. Quy trình cơng nghệ chuyền gia cơng nắp động cơ ............. 294
5.7.5. Quy trình cơng nghệ chuyền gia cơng trục khuỷu
động cơ ........................................................................................... 297
5.7.6. Quy trình cơng nghệ chuyền lắp ráp động cơ ...................... 300
5.7.7. Thiết bị công nghệ trong nhà máy sản xuất động cơ ........... 302
CHƢƠNG 6: QUẢN LÝ CHẤT LƢỢNG NHÀ MÁY Ô TÔ.......... 305
6.1. Khái niệm về chất lƣợng ô tô .......................................................... 305
6.2. Quản lý chất lƣợng ô tô .................................................................. 306
6.2.1. Khái niệm về quản lý chất lƣợng ......................................... 306
6.2.2. Các nguyên tắc của quản lý chất lƣợng ................................ 307
6.2.3. Các phƣơng thức quản lý chất lƣợng trong sản xuất ô tô ......... 308
6.3. Hệ thống quản lý chất lƣợng........................................................... 312
6.4. Thiết lập hệ thống quản lý chất lƣợng ............................................ 319
6.5. Hệ thống quản lý chất lƣợng IATF16949 ....................................... 322
6.6. Các công cụ quản lý chất lƣợng ...................................................... 325
6.7. Tổ chức quản lý chất lƣợng tại nhà máy ô tô ................................. 337
CHƢƠNG 7: TỰ ĐỘNG HĨA VÀ CƠNG NGHỆ 4.0
TRONG NHÀ MÁY Ơ TƠ ................................................................. 339
7.1. Tự động hóa trong sản xuất ơ tơ ..................................................... 339
7.1.1. Khái niệm tự động hóa ......................................................... 339
11


7.1.2. Vai trị của tự động hóa q trình sản xuất ô tô ................... 340

7.1.3. Các thành phần và thiết bị của hệ thống tự động hóa .......... 343
7.1.4. Hệ thống sản xuất linh hoạt .................................................. 345
7.1.5. Robot công nghiệp ............................................................... 348
7.1.6. Robot vận chuyển vật tƣ (RMH) .......................................... 353
7.1.7. Robot hàn thân xe................................................................. 356
7.1.8. Robot sơn thân xe ................................................................. 358
7.1.9. Băng tải tự động (conveyor)................................................. 364
7.1.10. Xe cấp linh kiện tự động AGV........................................... 371
7.2. Công nghệ in 3D trong sản xuất ô tô .............................................. 374
7.2.1. Giới thiệu.............................................................................. 374
7.2.2. Quy trình nghiên cứu ứng dụng in 3D ................................. 376
7.2.3. Các phƣơng pháp công nghệ in 3D ...................................... 378
7.2.4. Ứng dụng công nghệ in 3D trong sản xuất ô tô ................... 381
7.3. Số hóa trong quản trị sản xuất ơ tơ ................................................. 384
7.3.1. Cách mạng công nghiệp 4.0 ................................................. 384
7.3.2. Sản xuất thông minh và nhà máy thông minh ...................... 389
7.3.3. Chuyển đổi số trong quản trị ................................................ 399
7.3.4. Lộ trình chuyển đổi số cho doanh nghiệp ............................ 425
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................... 432

12


Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP Ô TÔ
1.1. Lịch sử và hiện trạng công nghiệp ô tô
1.1.1. Lịch sử phát triển công nghiệp ô tô
Ngành công nghiệp ô tô thiết kế, phát triển, sản xuất, tiếp thị và bán tất cả
các loại xe có động cơ. Chiếc ơ tơ gắn bó mật thiết với đời sống con
ngƣời đến mức chúng ta coi nhƣ một lẽ tự nhiên, có lịch sử trên 200 năm

và ngày càng trở nên hoàn thiện hơn, an tồn hơn, thơng minh hơn để
phục vụ nhu cầu ngày càng cao của con ngƣời.
Sự phát triển của công nghiệp ô tô thế giới đƣợc chia làm 4 giai đoạn:
 Giai đoạn sơ khai
Chiếc xe tự hành hay là chiếc ô tô đầu tiên là chiếc Fardier do Nicolas
Joesph Cugnot (kỹ sƣ quân sự ngƣời Pháp) phát minh vào năm 1771.
Đây là một chiếc xe ba bánh, trang bị động cơ hơi nƣớc (động cơ đốt
ngoài), tốc độ từ 3,5 - 4 km/h, chạy 15 phút phải dừng lại để đốt thêm
nhiên liệu tạo ra hơi nƣớc để hoạt động.

Hình 1.1: Chiếc ơ tơ hơi nước đầu tiên của Cugnot
Chiếc ô tô chạy bằng động cơ xăng đầu tiên trên thế giới đƣợc chế tạo
bởi Carl Benz, một kỹ sƣ ngƣời Đức và là ngƣời tiên phong trong ngành
13


ô tô, vào năm 1885 tại thành phố Mannheim, Đức và trở thành nhà sản
xuất ơ tơ có động cơ đốt trong đầu tiên vào năm 1888.
Khơng lâu sau đó, năm 1886 tại Stuttgart, Gottlieb Daimler và Wilhelm
Maybach thiết kế một chiếc ô tô từ chiếc xe ngựa kéo đƣợc gắn động cơ.
Họ thƣờng đƣợc xem nhƣ những nhà phát minh của chiếc ô tô đầu tiên
vào năm 1886. Carl Benz và Gottlieb Daimler sau đó thành lập cơng ty
Daimler-Benz - khởi nguồn đầu tiên của những chiếc Mercedes-Benz nổi
tiếng nhƣ chúng ta thấy ngày nay. Từ những thành công này, rất nhiều kỹ
sƣ cơ khì ở các nƣớc châu Âu nhƣ Đức, Pháp, Ý, Anh, Mỹ và nƣớc
Nga… đã đua nhau tự chế các loại xe tự hành có gắn động cơ mà thời đó
đƣợc gọi là “Automobile” (xuất phát từ chữ “autos” của Hy Lạp nghĩa là
tự động và chữ “mobile” của Pháp nghĩa là chuyển động). Những ngƣời
có cơng lớn để có đƣợc những chiếc xe có động cơ chình là 2 kỹ sƣ
Nikolous Augustus Otto (ngƣời Đức) và Beaux de Rochas (ngƣời Pháp)

đã sáng chế ra động cơ đốt trong đầu tiên năm 1876.

Hình 1.2: Chiếc ô tô chạy xăng đầu tiên
Trong giai đoạn sơ khai này, hầu hết các công ty ô tô ban đầu là các cửa
hàng nhỏ, hàng trăm trong số đó sản xuất một vài chiếc xe thủ công và
gần nhƣ tất cả đều không kinh doanh ô tô đƣợc lâu dài. Một số ít tồn tại
trong thời đại sản xuất quy mơ lớn thƣờng có những đặc điểm chung nhất
định. Đó là những nhà sản xuất xe cộ thời đó nhƣ sản xuất xe đạp, chẳng
hạn nhƣ Opel ở Đức và Morris ở Anh; những ngƣời chế tạo ra những
14


chiếc xe ngựa, nhƣ Durant và Studebaker ở Hoa Kỳ; nhiều nhất là các
nhà sản xuất máy móc, cơ khì nhƣ động cơ khì tĩnh tại (Daimler của Đức,
Lanchester của Anh, Olds của Hoa Kỳ), động cơ hàng hải (Vauxhall của
Anh), máy công cụ (Leyland của Hoa Kỳ), máy xén lông cừu (Wolseley
của Anh), máy giặt (Peerless của Hoa Kỳ), máy may (White của Hoa
Kỳ), và máy phay (Panhard và Levassor của Pháp). Ngồi ra cịn có
những cơng ty khơng có liên quan gí đến máy móc nhƣ Pierce của Mỹ,
làm lồng chim, và một công ty khác, Buick, làm ống nƣớc. Hai trƣờng
hợp ngoại lệ đáng chú ý đối với mơ hình chung là Rolls-Royce ở Anh và
Ford ở Hoa Kỳ, cả hai đều đƣợc thành lập nhƣ các nhà sản xuất ô tô bởi
những ông chủ này biết kết hợp tài năng kỹ thuật và kỹ năng kinh doanh.
 Giai đoạn sản xuất hàng loạt quy mô công nghiệp
Đóng góp nổi bật của ngành cơng nghiệp ơ tơ vào tiến bộ công nghệ là sự
ra đời của sản xuất hàng loạt quy mơ đầy đủ, một q trình kết hợp độ
chính xác, tiêu chuẩn hóa, khả năng lắp lẫn, thay thế, đồng bộ hóa và liên
tục. Hoa Kỳ, với dân số đông, mức sống cao và khoảng cách xa, là nơi
phù hợp để phát triển các hệ thống sản xuất hàng loạt.
Henry Ford đã thiết kế chiếc Model T và tổ chức sản xuất với giá rẻ, lần

đầu tiên đƣợc đƣa ra thị trƣờng vào năm 1908 và hơn 15 triệu chiếc đã
đƣợc chế tạo trong 20 năm sau đó.

Hình 1.3: Henry Ford và dây chuyền sản xuất ô tô hàng loạt
15


Sau nhiều thử nghiệm, năm 1913 Ford Motor Company trƣng bày cho
tồn thế giới mơ hình sản xuất hàng loạt với dây chuyền lắp ráp ơ tơ hồn
chỉnh. Bao gồm hai yếu tố cơ bản: Hệ thống băng tải và định mức công
việc của mỗi công nhân đối với một nhiệm vụ lặp đi lặp lại trên một dây
chuyền đƣợc lập kế hoạch phức tạp và đồng bộ hóa.
Dây chuyền lắp ráp đầu tiên của Ford có cơng suất 800.000 xe/năm với
chi phí sản xuất thấp. Giá của chiếc xe du lịch Model T đã giảm từ 950
đô la vào năm 1909 xuống cịn 360 đơ la vào năm 1916 và 290 đơ la vào
năm 1926. Vào thời điểm đó, Ford đã sản xuất ra một nửa số xe cơ giới
trên tồn thế giới.
Nhƣ thế, mơ hình Ford trở thành hình mẫu cho nền kinh tế hiện đại: Phân
chia cơng việc (với sự chun mơn hóa sản xuất, mơ hình sản xuất dây
chuyền phát triển bởi Taylor), sự tiêu chuẩn hóa và nâng cao sức mua của
cơng nhân, nhằm thúc đẩy tiêu dùng và tăng nhu cầu.
Trên cơ sở mô hình Ford, ngành cơng nghiệp châu Âu cũng hƣớng tới
một thị trƣờng lớn cho xe cơ giới. Sản xuất ô tô của Anh với ba hãng
Austin, Morris và Singer đã kiểm soát 75% thị trƣờng Anh giai đoạn này.
Ở Pháp có ba hãng lớn là Peugeot, Renault và Citroën bắt đầu vào những
năm 1920 trong đó Citroën chiếm 40% sản lƣợng ô tô của Pháp. Ngành
công nghiệp ô tô Đức là sự hợp nhất của Daimler và Benz vào năm 1926
và sự thâm nhập của General Motors vào bối cảnh Đức thông qua việc
mua lại của Adam Opel công ty vào năm 1929. Trong những năm 1930,
chế độ Đức Quốc xã đã tím cách mơ phỏng Ford bằng cách sản xuất hàng

loạt xe giá rẻ, đó là loại xe mang tên “con bọ” Volkswagen mà ngày nay
đã trở thành một thƣơng hiệu lớn trên toàn cầu.
 Giai đoạn sau Chiến tranh thế giới thứ II
Sau Thế chiến thứ II, đã có một sự mở rộng lớn về sản xuất ơ tô, trong 35
năm (từ 1945 đến 1980), tổng sản lƣợng ô tô thế giới tăng gần 10 lần.
Đặc điểm quan trọng nhất của sự gia tăng này là hầu hết xảy ra bên ngoài
Hoa Kỳ. Mặc dù sản lƣợng của Mỹ tiếp tục tăng, nhƣng tỷ lệ sản xuất ô
tô của Mỹ so với thế giới đã giảm từ khoảng 80% trong tổng số xuống
16


còn 20%. Năm 1980, Nhật Bản, với sự phát triển nhanh của hãng Toyota
(ra đời 1937, có 63 nhà máy, 12 ở Nhật Bản, 51 nhà máy còn lại ở 26
nƣớc khác nhau trên toàn thế giới) đã trở thành nhà sản xuất hàng đầu và
các nƣớc Cộng đồng Kinh tế Châu Âu (EEC) đứng thứ hai.
 Giai đoạn từ năm 1990 đến nay
Tuy từ năm 1980, Hoa Kỳ đã bị Nhật Bản vƣợt qua nhƣng sau đó lại
đứng đầu thế giới một lần nữa vào năm 1994. Nhƣng đến năm 2006,
Nhật Bản đã vƣợt qua Hoa Kỳ trong sản xuất và giữ thứ hạng này cho
đến năm 2009 thí bị Trung Quốc vƣợt lên chiếm vị trì hàng đầu với 13,8
triệu xe/năm. Với 19,3 triệu chiếc đƣợc sản xuất vào năm 2012, Trung
Quốc gần nhƣ tăng gấp đôi sản lƣợng của Mỹ, với 10,3 triệu chiếc, trong
khi Nhật Bản đứng ở vị trí thứ ba với 9,9 triệu chiếc. Đáng chú ý là
Trung Quốc lần đầu tiên có sản lƣợng ô tô lớn nhất thế giới và giữ vị trí
này cho đến nay. Bên cạnh Nhật Bản và Trung Quốc, Hàn Quốc có 3
cơng ty lớn là Hyundai, KIA và Daewoo, trong đó Hyundai đã vƣợt lên
đứng thứ 4 thế giới trong những năm 2000. Mặc cho sự xâm chiếm của
những mơ hình kinh tế mới (sau mơ hình Ford, hậu cơng nghiệp hóa,
v.v.), cơng nghiệp ơ tơ vẫn tiếp tục giữ một vai trò chủ chốt trong nền
kinh tế thế giới, nhất là với sự khẳng định vị thế của châu Á (đặc biệt là

Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc) và những nƣớc công nghiệp mới
(Newly Industrialized Country - NIC).
1.1.2. Hiện trạng công nghiệp ô tô thế giới
Theo Hiệp hội Các nhà sản xuất ô tô thế giới (OICA), năm 2018, tồn thế
giới có khoảng 1,8 tỷ xe ơ tơ các loại đang lƣu hành, trong đó riêng Mỹ
có khoảng 320 triệu xe. Tồn châu Âu có khoảng 415 triệu xe. Toàn thế
giới mỗi năm sản xuất khoảng 90 - 95 triệu xe ô tô các loại, trong đó
nhiều nhất là Trung Quốc 28 triệu xe, Mỹ 12 triệu xe, Nhật Bản 10 triệu
xe, Đức và Ấn Độ 5 triệu xe. Sản xuất ô tô đang ở vào thời kỳ tăng
trƣởng (hình 1.4), tỷ lệ tăng trƣởng trung bình trong những năm gần đây
khoảng 8,2%. Trung Quốc đƣợc vì nhƣ cơng xƣởng ơ tơ của thế giới, tuy
nhiên xe Trung Quốc có chất lƣợng và thƣơng hiệu thấp, chỉ tiêu thụ
17


trong nƣớc và xuất đƣợc khá ít ra thị trƣờng nƣớc ngoài ngoại trừ một số
xe thƣơng mại. Trong khi sản lƣợng xe du lịch của cả Mỹ, Nhật, Đức đi
ngang, thậm chí nhiều giai đoạn giảm, thì Trung Quốc ghi nhận sự tăng
vọt liên tục trong 10 năm qua, từ vài triệu xe mỗi năm lên hơn 28 triệu xe
vào năm 2018.

Hình 1.4: Sản lượng ơ tơ thế giới qua các năm
Không chỉ vƣợt qua ba cƣờng quốc Đức, Mỹ, Nhật, xe du lịch sản xuất ở
Trung Quốc còn vƣợt qua cả toàn bộ châu Âu. Tuy nhiên, điều này
khơng có nghĩa Trung Quốc là cƣờng quốc về cơng nghiệp ô tô, đây đơn
giản là nơi mà hầu hết các hãng xe trên thế giới đến đặt nhà máy.
Theo thống kê của Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô châu Âu (ACEA) vào
năm 2013, Trung Quốc là nơi sản xuất nhiều xe du lịch nhất, với tỷ lệ lên
tới 27,6%, nhƣng khu vực Bắc Mỹ vẫn đang dẫn đầu về sản lƣợng xe
thƣơng mại với tỷ lệ 43%.


Hình 1.5: Các hãng sản xuất ô tô hàng đầu thế giới
18


10 hãng ơ tơ lớn nhất tồn cầu đến từ EU, Nhật Bản, Mỹ và Hàn Quốc,
trong đó Hyundai-Kia xếp thứ 5. Nếu nhƣ Top 10 là những cái tên quen
thuộc, là “cây đa cây đề” trong ngành công nghiệp ô tô thế giới, thì danh
sách 15 hãng ô tô sau đó thú vị hơn, với sự góp mặt của 9 hãng ô tô mới
đến từ Trung Quốc.
Năm 2018, thế giới xuất khẩu khoảng 650 tỷ USD ô tô, trong đó Đức có
thị phần xuất khẩu lớn nhất với 23%, tiếp đến là Nhật Bản 16% và thứ 3
là Mỹ 8%. Thị phần xuất khẩu xe du lịch và xe tải nhƣ hính 1.6.

Hình 1.6: Thị phần xuất khẩu xe tải (bên trái) và xe du lịch (bên phải)
Nguồn thúc đẩy động lực tăng trƣởng của ngành công nghiệp ô tô trong
năm 2018 chủ yếu vẫn là châu Âu, châu Á - TBD (trừ Trung Quốc, Nhật
Bản và Hàn Quốc) và đáng chú ý là Mỹ Latinh. Trái với sự tăng trƣởng
chậm ở các thị trƣờng quan trọng nhƣ Mỹ, Anh, Mexico, Hàn Quốc và
Trung Quốc thì các thị trƣờng nhƣ Nga, Thái Lan và Argentina đều có
mức tăng trên 13%.
Thị trƣờng châu Á - Thái Bính Dƣơng (trừ Trung Quốc, Nhật Bản và
Hàn Quốc) có mức tăng trƣởng nhờ doanh thu tăng ở Ấn Độ, Thái Lan,
New Zealand và Singapore.
Khu vực Mỹ Latinh đƣợc hƣởng lợi từ tình hình kinh tế cải thiện ở
Braxin. Braxin đóng góp đáng kể cho sự tăng trƣởng của ngành công
nghiệp ô tô thế giới với mức doanh số xe lên 9,4%.
Ấn Độ vẫn tiếp tục đà tăng trƣởng nhanh với mức tăng 8,8%. Do đó
trong tƣơng lai, Ấn Độ có thể nhanh chóng vƣợt qua Đức để giành vị trí
thứ 4 về thị trƣờng ô tô lớn nhất thế giới.


19


Về tình hình sử dụng nhiên liệu cho thấy các dịng xe ơ tơ con và xe tải
nhẹ chạy xăng vẫn chiếm ƣu thế với thị phần 72,5%. Dòng xe chạy
Diesel bị giảm thấp do phụ thuộc quá lớn vào thị trƣờng châu Âu. Bên
ngoài châu Âu, Thái Lan, New Zealand và Hàn Quốc đƣợc đánh giá là
thị trƣờng phát triển của loại nhiên liệu Diesel. Dòng xe Hybrid cho thấy
sự tăng trƣởng mạnh mẽ, với mức tăng 27,7%, đạt 3,79 triệu chiếc và dù
chỉ có thị phần 4,4% nhƣng vẫn tăng 0,9% phần trăm so với năm 2016,
Nhật Bản là một trong những thị trƣờng lớn nhất và có ý nghĩa nhất cho
dòng xe này.
Thách thức lớn nhất của ô tô nói chung và công nghiệp ô tô nói riêng
là nguồn năng lƣợng dùng trên ô tô. Nguồn năng lƣợng từ dầu mỏ:
xăng, dầu, khì đốt,… hiện nay đang trên đà đi vào cạn kiệt (chỉ còn
khoảng 40 năm nữa) và gây ô nhiễm môi trƣờng nặng nề (80% ô
nhiễm khí thải trên trái đất là do xe cộ gây ra). Gây hiệu ứng nhà
kính, biến đổi khí hậu và ảnh hƣởng rất lớn đến cuộc sống trên trái
đất. Các nguồn năng lƣợng khác nhƣ sinh học (bio-fuels), điện (từ các
nguồn khác nhau: nhiệt điện, thủy điện, mặt trời,…) cũng chƣa giải
đƣợc bài tốn về tính hiệu quả năng lƣợng hiện nay: đắt tiền, tính khả
thi khơng cao…
Tuy nhiên, việc đi lại bằng ô tô vẫn là một xu hƣớng lớn trong giao
thông vận tải và xe cá nhân vẫn là một phƣơng tiện không thể thiếu
cho con ngƣời. Do vậy, cơ hội phát triển công nghiệp ô tô của thế giới
vẫn còn rất nhiều và khả năng phát triển công nghiệp ô tô là tất yếu
khi con ngƣời chƣa tím ra đƣợc một phƣơng thức đi lại khác hiệu quả
và phù hợp hơn.


1.1.3. Công nghiệp ô tô Việt Nam
 Công nghiệp ô tô Việt Nam đang phát triển nhƣng chậm
Công nghiệp ô tô Việt Nam đến nay đã có bề dày 30 năm, nhƣng vẫn
chƣa tự chủ và đáp ứng nhu cầu thị trƣờng. Ngành này mỗi năm đóng
góp trung bình khoảng 3% vào GDP, trong khi tỷ lệ đóng góp tại khu vực
20


ASEAN là 10%. Doanh số của ngành đạt gần 400.000 xe/năm nhƣng vẫn
chƣa tƣơng xứng với quy mô sản xuất và nhu cầu thị trƣờng. Công
nghiệp ô tô Việt Nam hiện mới chỉ đáp ứng 16 xe/1.000 dân, trong khi tỉ
lệ này ở các nƣớc ASEAN là 80 - 344 xe/1.000 dân.
Trong số 20 doanh nghiệp sản xuất lắp ráp ô tô của Việt Nam hiện nay,
chỉ có 3 doanh nghiệp có thị phần lớn là Cơng ty cổ phần ô tô Trƣờng
Hải (Thaco), tiếp đến là Công ty ô tơ Toyota Việt Nam và sau đó là Tập
đồn Thành Cơng. Ngồi ra cịn có Vinfast của Tập đồn Vingroup là
một công ty sản xuất ô tô quy mô lớn đang bắt đầu phát triển ở thị trƣờng
ô tô Việt Nam, cịn các doanh nghiệp khác có quy mơ vừa và nhỏ. Các
doanh nghiệp FDI đa số chỉ đầu tƣ cho lắp ráp, khơng tập trung vào nội
địa hóa ví đã có sẵn các cơ sở sản xuất ở ASEAN.
Đáng tiếc là ngành công nghiệp ô tô Việt Nam ra đời muộn so các
nƣớc trong khu vực khoảng 30 năm. Thái Lan, Indonesia, Malaysia
phát triển công nghiệp ô tô từ năm 1960 trong khi Việt Nam từ năm
1991, Việt Nam đã bỏ lỡ nhiều cơ hội phát triển công nghiệp ô tô giai
đoạn 1991 - 2001 và sau đó lại rơi vào những bất cập trong chiến lƣợc
giai đoạn 2001 đến 2010, từ đó khoảng cách với các nƣớc ASEAN
ngày càng xa.
Công nghiệp ô tô Việt Nam hiện nay đứng trƣớc một số vấn đề cơ bản:
- Thị trƣờng tuy có nhiều tiềm năng nhƣng khá nhỏ, khơng phải do
khơng có thị trƣờng mà do chƣa đƣợc kìch cầu đúng đắn với chình

sách hợp lý, cơ sở hạ tầng yếu.
- Giá xe của Việt Nam cao hơn so với các nƣớc trên thế giới, chủ yếu do
thuế và phì quá cao, khó cạnh tranh với xe nhập.
- Áp lực cạnh tranh từ các nƣớc trong khu vực ngày càng lớn kể từ sau
năm 2018, khi xóa bỏ hàng rào thuế quan trong ASEAN.
- Công nghiệp hỗ trợ (CNHT) vẫn chƣa phát triển, chƣa đáp ứng đƣợc
nhu cầu sản xuất ô tơ và tuy đƣợc hỗ trợ nhƣng chình sách yếu nên
hiệu quả rất thấp.
21


- Chình sách phát triển cơng nghiệp ơ tơ thiếu đồng bộ lại ngắn hạn, gây
khó khăn cho các doanh nghiệp sản xuất trong việc lập kế hoạch sản
xuất dài hạn.
Từ thực tế đó, dù có nhiều chình sách nhƣng theo kiểu cào bằng, không
ràng buộc rõ trách nhiệm doanh nghiệp về tỉ lệ nội địa hóa, đặc biệt là
quá phụ thuộc vào doanh nghiệp liên doanh và doanh nghiệp FDI là
những nguyên nhân khiến ngành công nghiệp ô tô Việt Nam phát triển
không nhƣ kỳ vọng.
 Thị trƣờng đầy tiềm năng
Với hơn 100 triệu dân hiện nay, trong đó 67% trong độ tuổi lao động
(dân số vàng), Việt Nam có một thị trƣờng ơ tơ đầy tiềm năng. Nhu cầu
đi lại, vận chuyển hàng hóa đƣờng bộ tăng trƣởng trên 10%/năm, với vận
chuyển hành khách chiếm 91,4% và hàng hóa 70,6%.
Trong 5 nhóm thị trƣờng ơ tơ của thế giới, Việt Nam thuộc nhóm những
quốc gia có tỷ lệ tăng trƣởng thị trƣờng cao phụ thuộc vào sức mua lớn
và mật độ xe thấp khi GDP bính quân đã lên đến gần 3.000 USD. Tăng
trƣởng thị trƣờng ô tô hằng năm gấp đôi so với tốc độ tăng trƣởng GDP.
Thị trƣờng ô tô Việt Nam sẽ đi vào giai đoạn ơ tơ hóa (motorization) vào
năm 2025 - 2030 với tỷ lệ trên 40 xe/1.000 dân và dân số khoảng 120

triệu ngƣời cùng GDP gần 5000 USD. Nhu cầu thị trƣờng ô tô sẽ đạt gấp
6 - 8 lần so với hiện nay, nhu cầu về xe con sẽ là khoảng 1,2 - 1,5 triệu
xe/năm, vƣợt ngƣỡng mong đợi của các hãng xe lớn. Thị trƣờng ô tô Việt
Nam đang và sẽ tăng trƣởng ở mức 2 con số, từ 15% đến 20% trong
tƣơng lai gần.
 Phải phát triển công nghiệp hỗ trợ nhanh chóng và mạnh mẽ
Những nhân tố quan trọng quyết định khả năng cạnh tranh của ô tô Việt
Nam thời kỳ hội nhập là CNHT và những chính sách hợp lý của Chính
phủ. Để sản xuất 400.000 xe, Việt Nam có tới 20 doanh nghiệp lắp ráp
nhƣng lại phân tán trên ba vùng Bắc, Trung, Nam. Tuy có nhiều doanh
nghiệp lắp ráp nhƣng ngành CNHT lại rất ít, chỉ có 84 cơng ty cấp 1 và
22


145 công ty cấp 2/3 sản xuất các loại linh kiện, phụ tùng ô tô đơn giản,
hàm lƣợng công nghệ và tỷ lệ giá trị thấp, tỷ lệ RVC (Regional Value
Content: hàm lƣợng giá trị nội địa hóa khu vực) chỉ từ 17% (xe du lịch)
cho đến 35% (xe tải) và 60% (xe khách). Trong khi Thái Lan cũng có số
doanh nghiệp lắp ráp ơ tơ tƣơng đƣơng nhƣng có đến 709 doanh nghiệp
CNHT cấp 1 với 354 công ty của Thái Lan và 355 cơng ty có yếu tố nƣớc
ngoài. Số nhà cung cấp cấp 2, 3 và thấp hơn nữa của CNHT ô tô Thái
Lan là hơn 1.700.
Số lƣợng doanh nghiệp trong chuỗi sản xuất ô tô của Malaysia và
Indonesia cũng lớn hơn nhiều so với Việt Nam. Malaysia có khoảng 280
doanh nghiệp cấp 1.200 doanh nghiệp cấp 2 và tại Indonesia có 166
doanh nghiệp cấp 1 cùng với 336 doanh nghiệp cấp 2. Những nghịch lý
này là nguyên nhân quan trọng cản trở sự phát triển của ngành công
nghiệp ô tô Việt Nam. Ngành CNHT cho ô tô tại Việt Nam đƣợc đánh
giá chỉ bằng 1/5 so với Indonesia, 1/8 so với Malaysia và 1/50 so với
Thái Lan. Tất cả các tiêu chí quan trọng của ngành cơng nghiệp ơ tơ nhƣ

chất lƣợng, chi phì, năng suất, tỷ lệ nội địa hóa, khả năng nghiên cứu
phát triển (R&D) và môi trƣờng đầu tƣ của công nghiệp ô tô Việt Nam
đều thua kém các nƣớc trong khu vực ASEAN rất nhiều lần (hình 1.7).

Hình 1.7: So sánh cơng nghiệp ô tô Việt Nam và khu vực ASEAN
23


Trung bình mỗi năm Việt Nam nhập khẩu khoảng 2,72 tỷ USD linh kiện,
phụ tùng ô tô, là một minh chứng cho sự hạn chế của ngành CNHT ô tô.
Mặt khác, muốn nội địa hóa thành cơng thì sản lƣợng phải đủ lớn. Để đủ
sản lƣợng thì phải giảm giá mới bán đƣợc. Muốn giá giảm thì nội địa hóa
phải tăng. Muốn nội địa hóa tăng thí phải có sản lƣợng. Đó là một vịng
trịn luẩn quẩn, một ma trận kỳ quái mà bất kỳ doanh nghiệp ô tô nào ở
Việt Nam cũng đã phải trải qua trong vòng 30 năm qua, nhất là những
doanh nghiệp lớn. Nhƣng vấn đề giảm giá khơng cịn nằm ở phía doanh
nghiệp nữa, mà ở quy mơ cơng nghiệp, nó đang nằm ở thuế, phí và vai
trị của Nhà nƣớc.
Nhƣ vậy, ngành CNHT cịn kém phát triển, chƣa đáp ứng đủ nhu cầu cho
các doanh nghiệp trong nƣớc, khiến cho ngành công nghiệp ô tô ngày
càng phụ thuộc vào linh kiện nhập khẩu (80%), chƣa hính thành đƣợc hệ
thống các nhà cung cấp nguyên vật liệu sản xuất linh kiện ơ tơ có quy mơ
lớn. Do tính chất sản xuất nhỏ lẻ khiến cho chi phí sản xuất linh kiện, phụ
tùng ơ tơ cao hơn các nƣớc khác trong khu vực.
CNHT của Việt Nam hiện chỉ sản xuất đƣợc các phụ tùng đơn giản có
hàm lƣợng cơng nghệ thấp, giá trị sản xuất khơng cao,… Chƣa hính
thành đƣợc hệ thống các nhà cung cấp ngun vật liệu sản xuất linh
kiện ơ tơ có quy mơ lớn. Do tính chất sản xuất nhỏ lẻ khiến cho chi phí
sản xuất linh kiện, phụ tùng ơ tơ cao hơn các nƣớc khác trong khu vực.
1.2. Những đặc điểm chính của cơng nghiệp ơ tơ

 Cơng nghiệp lớn
So với các ngành công nghiệp khác, quy mô của ngành cơng nghiệp ơ tơ
hiện đại là rất lớn và có thể nói là lớn nhất. Tại Hoa Kỳ, cơng nghiệp ô tô
là nền công nghiệp lớn nhất về tổng giá trị sản phẩm, giá trị gia tăng của
sản xuất và số ngƣời làm công ăn lƣơng. Một trong sáu doanh nghiệp Mỹ
phụ thuộc vào việc sản xuất, phân phối, bảo dƣỡng hoặc sử dụng xe cơ
giới; doanh thu của các công ty ô tô chiếm hơn một phần năm doanh
nghiệp bán buôn của đất nƣớc và hơn một phần tƣ thƣơng mại bán lẻ của
Mỹ. Đối với các quốc gia khác, tỷ lệ này có phần nhỏ hơn, nhƣng cơng
24


×