汽車總裝配工藝的發展趨勢

顏文清，李斌

(長城汽車股份有限公司技術中心，河北省汽車安全一體化與智能控制重點實驗室，河北 保定 071000)

0 引言

我國汽車產銷已連續3年超過了1500萬輛，已經成為全世界汽車生產、銷售第一大市場，世界各大汽車集團均將目標瞄準了中國市場。國內的各個汽車集團也不例外，都在擴建、新建、引進合資、海外建廠等，以擴大自己的產能，提升市場占有率。總裝配為汽車組裝的最終環節，總裝配工藝技術直接制約著汽車工業的發展。目前各個汽車集團均在引進先進的工藝技術和裝備。

1 汽車總裝配工藝的發展趨勢

結合國外汽車工業的發展和國內汽車工業目前的狀態，我國汽車總裝配工藝未來的發展應圍繞以下幾個方面:

(1)以物流為核心的理念［1］，主要包括:

①總裝車間的合理規劃，做到工藝與物流的完美結合，合理實現零部件卸貨、分揀、存儲、配合等環節，保證外物流與車間接口、車間內物流、產品車流的順暢。

②線體工位上應充分考慮零部件的配送路線，從外物流到線體工位盡量減少倒運次數，大體積零部件的裝配工位要分散布置(比如頂棚、儀表板、座椅等)、保證運輸車輛有較大的運行空間和避免運輸車輛的聚集。

③采用SPS的供貨方式。為滿足多車型混線生產，減少錯裝、漏裝，各汽車廠總裝車間廣泛采用SPS的供貨方式，在前期規劃時就應考慮線體的寬度、工位間距等要求，實現順引順建，將直接上線的零部件裝配工位盡量靠近卸貨區，方便運輸和降低車間內物流的壓力。如圖1所示為汽車廠總裝車間內飾線SPS模式，采用AGV小車將零部件貨架運送至線體，貨架固定在線體上，隨線體運行。

④目前總裝車間的生產綱領均較大，應盡量減少地面物流，保證車間內物流的順暢，設置零部件機械化輸送系統，如采用自行葫蘆系統、地下輥道、空中輸送、AGV小車自動輸送等方式。

⑤應考慮線旁工位器具的布置，將工藝裝備放置在空中，如將總裝線的各種加注設備主機、擰緊工具的控制柜等布置在空中網架平臺上。

(2)自動化。總裝車間的自動化相對其他三大工藝較低，只局限在幾個特殊的工位，簡單介紹如下:

①自動涂膠、自動裝配玻璃:前、后風擋玻璃涂膠、側窗玻璃涂膠、車門內板涂膠等均采用機器人自動涂膠系統，機器人可靈活地實現各種復雜動作，運動快速、平穩、重復精度較高，能夠保證生產節拍、膠型尺寸，提高涂膠質量，進而提高整車的密封性。

可采用機器人持風擋玻璃進行涂膠的方式，采用視頻成像技術，機器人可自動將涂膠后的風擋玻璃安裝到車身上。該方式更適用于卡車風擋玻璃的裝配，因為卡車風擋玻璃質量較大，安裝位置較高。

②AGV小車在總裝車間的廣泛應用，主要用于物流、輔助裝配等。比如:AGV小車進行零部件的自動輸送，采用AGV小車升降系統進行底盤的合裝，AGV小車作為分裝線的輸送設備等。如圖2所示為采用AGV小車自動輸送零部件;圖3所示為采用AGV升降系統自動舉升汽車底盤系統并進行輔助裝配。

③底盤螺栓的自動擰緊:底盤合裝這一段生產線采用間歇流水方式，底盤與車身結合后，由托盤帶動車身運行，托盤精確定位后，擰緊軸自動進行擰緊作業，提高自動化水平和產品質量。

④車門密封條自動壓裝、真空加注設備自動隨行和返回、輪胎擰緊機自動隨行擰緊和返回、機器人自動裝備胎等自動化技術。如圖4所示為機器人自動搬運并裝配汽車儀表板總成。

(3)數字化。數字化是指在計算機中虛擬出工廠、工藝、制造等環境，對工廠的規劃、設計、建造、生產、物流等進行三維設計、仿真驗證和評估改進的過程。目前主要是運用各種仿真軟件進行識別，可前期進行較真實的驗證，發現問題并提前解決。數字化工廠的前期準備工作量較大，需要對涉及的方方面面進行三維設計，建立各種數據庫，準備工作完成后會對后續的分析、實戰工作帶來很多的方便，能夠驗證所有的地方，從而縮短時間，提升產品質量。

(4)高質量。高質量包含裝配質量和檢測質量。裝配質量主要是裝配手法、工藝裝備、線體設計等的結合提升零部件的裝配質量，比如:非承載車型的地盤采用正裝，減少車間翻轉;底盤整體噴漆，提高防腐蝕性;通過安東系統實現自工序完結等。隨著電子技術在整車上的應用，檢測質量除常規的機能檢測和工序質量門檢查外，主要是對電子電器技術的檢測，比如:儀表板測試設備、車門測試設備、ECU診斷、防盜匹配、總線測試、整車標定等。

(5)信息化。信息化主要是建立完善的車間制造執行系統，由設備集成完成各種生產、工藝信息的平臺，主要包括ERP、MES等系統。ERP系統包括主數據管理、生產計劃管理、物流管理;MES系統包括生產計劃、調度、生產指示、信息收集、生產放錯、安東系統、生產分析、運行監控等。

2 結束語

本文作者從物流、自動化、數字化、信息化、高質量5方面介紹了汽車總裝配工藝未來的發展趨勢，希望汽車企業在正規化或未來規劃中考慮這些新工藝，以提高工藝水平，從而提高最終的產品質量。

【1】戰權理．汽車裝試技術［M］．北京:北京理工大學出版社，2010．