淺談微型汽車總裝生產(chǎn)線的設(shè)計

秦春清

（上汽通用五菱汽車股份有限公司 整車制作部總裝工程科，廣西柳州545007）

在微型汽車制造企業(yè)，如何合理利用廠房面積、有效兼容現(xiàn)有及將來的產(chǎn)品、以最經(jīng)濟的投資來建成一條既滿足于當前生產(chǎn)廠能、又有一定產(chǎn)能提升空間的汽車總裝生產(chǎn)線，是總裝車間在總裝生產(chǎn)線設(shè)計時應(yīng)考慮的重要問題。本文就上述問題，結(jié)合青島分公司總裝B線設(shè)計中的幾個主要參數(shù)的確定、分段、運行形式、輸送形式、平面布置等作了詳細說明。

1 總裝線設(shè)計主要參數(shù)的確定

總裝車間的生產(chǎn)廠能和生產(chǎn)車型確定后，總裝線設(shè)計首先要考慮的問題是生產(chǎn)線的長度和線上最適工位的確定。要確定這些參數(shù)，就需要統(tǒng)計現(xiàn)有車型的總增值時間，以及估算將來車型的總增值時間。生產(chǎn)廠能和車型的總增值時間的確定，一般根據(jù)如下計算方法：

1.1 計算方法

(1)年時期數(shù) F（h）。

式中，N——日工作班制數(shù)；

D——年工作天數(shù)；

T——每班工作小時數(shù)；

Y——走線率（一般取0.95～0.98）。

(2)生產(chǎn)節(jié)拍（每隔小時總裝下線多少臺車）t(臺/h)。

式中，H——年生產(chǎn)廠能（臺）。

(3)總裝線上工位數(shù)。

式中，h——車型的總增值時間；

B——工位密度；

X——車型的平均增值比率。

(4)工位節(jié)距（每隔工位所占生產(chǎn)線長度）K(m)。

式中，L——所生產(chǎn)汽車的最大長度（m）；

C——兩車之間的間距（考慮工作的方便性確定）。

(5)總裝線工作長度M（m）。

按以上方法，只能計算出總裝線的工作長度，要計算出總裝線的總長度，則需要加上升降段所占長度、爬坡長度、轉(zhuǎn)彎長度及其他非工作長度。

1.2 青島總裝B線設(shè)計主要參數(shù)計算

(1)各車型的外形尺寸，如表1所示。

表1 整車主要尺寸參數(shù)表 單位：mm

(2)參數(shù)選擇。

工作班制N=3；

年工作天數(shù)D=260；

每班工作小時數(shù)T=7.5 h；

時間有效利用系數(shù)Y=0.98；

生產(chǎn)廠能H=20萬臺；

車型的總增值時間10 045；

工位密度B=2.0（平均工位密度2.0，其中內(nèi)飾、終線工位密度2.1，底盤工位密度1.8）；

車型的平均增值比率X=55%；

車長L=4.5（預(yù)計未來車型的長度）；

線上兩車間距C=1.3（考慮微型車尾門需要打開）。

由此可計算出：

年時基數(shù)F=5 733；

生產(chǎn)節(jié)拍t=35；

總裝線上工位數(shù)I=88；

工位節(jié)距K=5.8；

總裝線工作長度M=510.4。

2 青島總裝B線的分段

總裝生產(chǎn)線分段的作用：其一，便于根據(jù)需要選用不同形式的輸送；其二，便于輸送設(shè)備維修；其三，設(shè)置緩沖區(qū)盡量不影響其他工段的生產(chǎn)。所以總裝線一般分為三段或多段這幾種類型。

分段選擇原則：總裝線具體采用幾段式，一般要根據(jù)車型及裝配工藝特點來確定。當前微型汽車的生產(chǎn)線，總裝工藝大體分為三部分：

（1）內(nèi)飾裝配。主要包括頂蓬、前懸掛、車門附件、踏板支架、暖風(fēng)機、前蒸發(fā)器、主線束、儀表板、前后擋玻璃等；

（2）底盤部分裝配。主要有油管總成、后橋、發(fā)動機、傳動軸、油箱等；

（3）終線裝配。輪胎、發(fā)動機附件、蓄電池、液體加注、座椅及啟動準備。

可以看出，裝配線空間布置形式需為：低工位—高工位—低工位。鑒于此，一般微型汽車裝配線為三段式，三段式裝配線對于產(chǎn)品改型和混線生產(chǎn)也是比較方便的，而且車身吊具一般采用裙邊支撐，設(shè)計比較簡單。

青島分公司總裝B線的分段選擇為三段式，即內(nèi)飾工段—底盤工段—終線工段各為一段。內(nèi)飾工段為低工位段，分內(nèi)飾一和內(nèi)飾二，每個工段19個工位，共38個工位；底盤工段為高工位段共23個工位；終線工段為半高工位段和低工位段，分終線一和終線二，終線一為半高工位段共7個工位，終線二為低工位段共20個工位。

3 運行形式的選擇

總裝線的運行形式，主要是按生產(chǎn)廠能而定。青島分公司總裝B線是按年產(chǎn)20萬臺的生產(chǎn)廠能設(shè)計的，其總裝線三段均選用強制流水式運行形式。

主要原因是強制流水式主要用于大批量生產(chǎn)。強制流水式其輸送鏈，是在連續(xù)不斷的慢速運行，當車身運行到每一個工位區(qū)域時，操作者利用車體通過本區(qū)域的這段時間裝配。這種形式?jīng)]有等工工時的浪費，但線相對較長，線上工人勞動強度大，同時對工人的操作熟練程度要求高。這種形式，輸送鏈的速度隨產(chǎn)量及工人裝配熟練程度可以調(diào)整。

4 輸送形式

建一條總裝線，具體選用哪種輸送型式、選用哪種輸送機、如何組合，要根據(jù)生產(chǎn)廠能、車型特點、裝配工藝、經(jīng)濟性及擬定的總裝線的運行形式等各方面因素全面考慮確定，可以選用單一一種輸送機，也可以把幾種輸送機有機的結(jié)合起來組成總裝配線。

青島分公司總裝B線內(nèi)飾工段選用小滑板，板寬1.3 m，車身離地高度0.42 m。底盤工段選用懸掛輸送機系統(tǒng)，車身吊具設(shè)計標高保證車身底板距地1.68 m。終線一工段選用懸掛輸送機系統(tǒng)，車身吊具設(shè)計標高保證車身底板距地0.8 m。終線一工段選用單行地板鏈，鏈板寬2 m。

5 平面布置

總裝線的平面布置一般有直線型、U形、S形、矩形、多層布置等形式，主要根據(jù)總裝線工作長度來考慮，如何布置既滿足裝配要求，又節(jié)約廠房面積，更主要的是物流要順，同時還要考慮經(jīng)濟性，就是說要在滿足上述條件情況下，布置總裝線使其輸送鏈最節(jié)省。另外，還要考慮各大總成分裝線的布置及到總裝線的輸送路線及上線方式，要合理布局使其工藝流程順，輸送路程近，縮短輸送鏈的長度，以節(jié)約投資。

根據(jù)廠房面積、生產(chǎn)廠能、車型特點，我們將青島分公司總裝B線的平面布置布置為S形，檢測線布置在總裝線末端，總裝下線的車直接上檢查線進行全面檢測。發(fā)動機大總成分裝線布置在總裝相應(yīng)工位旁，物流順暢，運輸路線短（見圖1）。

圖1 總裝B線的平面布置圖

6 結(jié)束語

總裝是汽車制造的最后一道工序，如何建設(shè)既符合經(jīng)濟規(guī)模，趕上世界先進水平，又適合將來產(chǎn)品發(fā)展需要的汽車總裝生產(chǎn)線，除考慮以上幾方面外，還要根據(jù)汽車廠自身的具體情況綜合考慮，使設(shè)計的總裝生產(chǎn)線在人力、物力、財力、設(shè)備等方面都能充分利用，達到最優(yōu)化的設(shè)計，以產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益。青島分公司總裝B線設(shè)計的最大特點，是具有很強的適應(yīng)能力。S形、三段、強制流水式總裝生產(chǎn)線，可隨時根據(jù)生產(chǎn)安排變換車型和產(chǎn)量，而生產(chǎn)線不需要大的調(diào)整；零件配套存放和分裝線都布置在總裝線旁，提高了廠房利用率，同時運輸方便，物流順暢，運輸路線短，節(jié)省了費用。

[1]王靈仙.汽車總裝線的設(shè)計與實踐[J].陜西汽車，1996，12（06）：23-24.