寧波考比銳特汽車科技有限公司 付傳武
淺談對汽車總裝線柔性化的探討
寧波考比銳特汽車科技有限公司付傳武
在人們生活水平不斷提升的今天,傳統的賣方汽車市場已經逐漸地轉變成為買方市場。在這種情況下,剛性化的汽車總裝生產線也開始逐漸地朝著柔性化過渡,從而能夠與市場經濟相適應,使不同消費者的多樣化需求得到充分地滿足。汽車總裝生產線除了要不斷地提升自動化率之外,還要對資源的合理有效分配予以高度重視。為了順應時代發展的潮流,現在大多數的汽車生產廠家都選擇了柔性的生產方式進行汽車生產,其除了可以降低成本,提高效率,而且還可以對生產策略進行及時地調整,從而能夠直接有效地占領市場。為此,本文對汽車總裝柔性化生產的重要作用和其中存在的問題進行了介紹,并且介紹了汽車總裝線柔性化生產方式的具體應用,希望能夠對我國汽車行業的發展起到一定的促進作用。
汽車總裝生產線;柔性化;生產
汽車剛性生產線在具體的生產過程中存在著成本高、不靈活等一系列的不足,無法與當前汽車市場快速發展的潮流相適應,而汽車的生產廠家因為對汽車總裝線柔性化生產方式的應用,擺脫了這種經營品種單一的局面,開始朝著多品種生產和經營的方向不斷地發展。汽車總裝線柔性化生產主要具有以下幾個方面的優勢:首先,靈活的生產方式:汽車總裝線柔性化生產可以將多種類型的汽車一次性地生產出來,而汽車生產廠家則能夠以每一種車的受歡迎程度為根據對該類車型的生產數量進行及時有效地調整。與此同時,汽車總裝線柔性化生產具有更加持久的作用,在對最新產品進行生產的時候不需要對新的生產線進行建設,只需要對舊有的生產線加以改造和調整就可以實現,因此其能夠使生產周期得以極大縮短,并且對生產設備進行更加有效地利用,不需要對操作工人進行更換,可以將大量的物力、財力和人力資源節約下來[1]。其次,具有更強的市場適應能力:面對市場的變化,汽車總裝線柔性化生產可以做出迅速及時地反應,因此不會使企業的資源出現無謂的浪費。同時,在充分的社會調查的前提下,汽車企業可以以消費者的多樣化需求為根據對生產進行及時地調整,從而生產和制造適銷對路的汽車,全面地提升自身的市場競爭力,最終在激烈的汽車市場競爭中求得生存和發展。最后,較低的生產成本:汽車總裝線柔性化生產控制系統能夠對汽車的生產過程進行實時地監測,這樣廠家就能夠以其中存在的問題為根據對資源進行優化配置[2]。與此同時,在多品種柔性化生產的基礎上,汽車生產企業能夠有效地降低自身的庫存量,加大企業資金的流動性,使企業的市場競爭能力得以顯著提升。
2.1柔性化生產線的質量問題
一個企業只有保證自己的產品具有良好的品質,才能夠產生良好的品牌效應,從而進一步的吸引大量的消費者,因此企業的發展與其自身的產品質量具有密切關系。在汽車的生產過程中汽車裝配屬于一個非常重要的環節,其中每輛汽車大約都要配置將近3000個零件,因此保證汽車質量的重要內容就是對汽車零件進行準確無誤的裝配[2]。由于采用汽車總裝線柔性化生產的方式需要對多種類型的汽車進行同時生產,因此如何采取有效地措施確保每輛汽車具有合格的質量,這是汽車總裝線柔性化生產必須要解決的一個問題。
2.2柔性化生產線的設備適用性問題
汽車總裝線柔性化生產的一個非常顯著的優勢就是可以實現多樣化的生產,而且并不需要多樣化的設備。然而在這個過程中企業也需要同時解決好設備的適應性問題,在汽車總裝線柔性化生產中設備柔性屬于重要的基礎,只有確保相關的設備具有較高的適應性才可以將各種車型生產出來,并且實現靈活的轉換,最終達到柔性化生產的目的。由于在總裝線柔性化生產中整個過程具有一環套一環的特點,如果其中一個環節發生問題,就會導致企業面臨巨大的損失。所以,汽車生產企業必須要采取有效措施確保設備的適應性,從而不斷地提升柔性化生產的可靠性,并且進一步的提升產品的質量。
2.3柔性化生產線的汽車輸送問題
汽車總裝線柔性化生產能夠將多品種的汽車生產出來,然而不同的車具有不同的參數,因此必須要充分地考慮到同一條生產線上的汽車輸送配置問題,確保其能夠順利地輸送新型的汽車,如若不然,就會導致企業的生產功虧一簣[3]。與此同時,不同的車型需要不同的零件,所以在輸送零件的過程中也要保證較高的順暢性,一旦出錯就會影響到整個生產過程,使企業面臨著較大的經濟損失。
3.1汽車總裝生產線的自動化生產和機器人生產
現階段汽車總裝柔性化生產的自動化具有以下幾個方面的典型化體現:①采用涂膠機器人設備進行全景天窗和前后風擋的涂膠工序操作,能夠防止出現人工打膠的斷膠現象,同時具有更加穩定、可靠的膠型質量。同時,還可以與風擋裝配機器人進行配合實現全自動化裝配,極大地強化車輛的密封性。②車輪模塊利用車輪制動分裝線可以自動地將分裝工作完成,而且利用自動運輸線向裝配工位進行運輸。分裝系統可以車輛配置的不同為根據對不同規格的輪胎進行自動識別,并且將輪胎的動平衡檢測和裝配自動完成,其有效地提升了輪胎生產的穩定性和分裝的品質[4]。③助力設備輔助裝配的模塊化:自動化的機械手裝在總裝線柔性化的IP模塊中的應用能夠使定位裝配具有更高的精度,有效地控制內飾外觀的質量,極大地提升造型效果的感官質量,而且其還可以對設備的緊固標準件進行集成擰緊,有效的節省了人力資源成本。④總裝線柔性化生產的自動化中的加注設備。空調冷媒、動力轉向液、冷卻液、制動液等各種加注設備在汽車總裝柔性化生產中開始朝著自動定量加注、自動檢測、抽真空加注等功能集成設備的方向不斷發展,同時還出現了油液二合一的加注設備。
3.2汽車總裝生產線的智能化
首先,總裝線柔性化生產的力矩控制智能化:選擇高精度電動擰緊設備作為力矩擰緊設備,同時屈服強度法和轉向扭矩+轉角法等先進的零件技術的也得到了廣泛的應用,其能夠對預緊力進行直接控制,而且還具有在線動態力矩監測和控制的功能。聯網的力矩數據化網絡系統可以對擰緊的數據信息進行分析和處理,還可以實時測存儲數據、對擰緊質量進行監控,并且實現智能統計過程控制。有機地結合單片機控制器和網絡化通信模塊可以實現信息的交互,從而將智能網絡裝備控制模塊設計出來,有效地控制力矩裝配[5]。其次,總裝線柔性化生產的SPS 物流:在多車型混線生產的背景下,汽車總裝廠等物料種類繁多和儲料空間不足的問題使得產線的物流效率和柔性化受到了影響,而采用SPS物流形式則可以有效地解決這一問題,該方式主要是指準時地向生產線配送一種單量份的物流運輸方法。該物流形式可以分開揀料與裝配兩項工作,使其實現智能化操作,還能夠將員工不必要的非增值操作消除,避免出現錯裝和漏裝的問題,全面地強化裝配質量。此外,其還可與隨車物料投放形式相配合,從而降低物料擺放空間約束;通過AGV小車運輸運輸的方式進行物流操作,可以充分地滿足混線物流的配送要求和準時化的要求,屬于一種更加有效的物流方式。
3.3總裝線柔性化生產的模塊化
汽車總裝線工藝利用模塊化設計的方式能夠實現通用標準化的生產,可以制造不同級別車型的眾多零部件,而且還可以對其他的新技術進行靈活搭載。在具體的制造過程中,通過總裝模塊化能夠使主線裝配工時和總裝工位線長度得以減少,有效地提升裝配效率,對裝配線的柔性化程度進行擴展,從而進一步將汽車的生產周期縮短。現在的模塊化主要包括兩個方向:其中一個方向是產品結構模塊化;而另一個方向是電子控制系統模塊化。
首先,產品結構模塊化:有機地組合各種零部件和產品多功能結構,就可以集成汽車的相互零部件組成以及各個子系統的產品結構,使其成為大總成模塊,這樣能夠將產線的生產節拍和長度大幅度縮短,同時還能夠起到降低制造成本以及優化裝配工藝的作用,現在總裝工藝的模塊化應用主要包括車輪模塊化、前后保模塊化、IP 模塊化、油箱集成模塊化、頂棚集成化、底盤模塊化、車門模塊化以及前端模塊化等[6]。
其次,電子控制系統模塊化:在信息娛樂需求和車聯網科技發展的推動下,電子控制單元的標準化和集成得到了較快的發展,其能夠有機地整合各種功能細分的電子控制單元,從而完成電子控制系統模塊化,比如將多媒體移動互聯網服務、動態底盤控制系統、駕駛輔助控制、安全控制、車身控制和傳動控制等標準系統作為單位,實現模塊化大集成。
3.4總裝線柔性化生產的信息化
在汽車總裝線柔性化生產中不同的環節具有相互制約、相互聯系的關系,因此,企業必須要合理地調配各個生產要素。汽車生產企業怎樣通過對現有資源的利用對各個系統之間的信息進行有效地傳達,從而確保實現合理高效的生產流程,這是一個必須要解決的問題。目前很多企業都面臨著非常嚴重的信息不對稱的問題,一旦在柔性化生產過程中發生信息不對稱的情況,就會導致企業遭受巨大的經濟損失,因此在汽車的生產系統中信息的有效傳達屬于非常重要的一個環節[7]。針對汽車總裝柔性化生產線將完善的信息傳遞系統和管理系統設置出來,對計算機技術進行廣泛應用,就能夠及時通暢的傳達物流、質量和生產信息,確保總裝線柔性化生產的實現。此外,在汽車總裝線柔性化生產中應用MES生產管理系統具有十分重要的作用,該系統可以優化管理整車完成的整個生產過程,而且還可以及時的跟蹤、報告、響應和處理工廠事件,進一步地強化管理效率,優化工藝流程,確保多品種小批量混流生產的實現。
汽車總裝線柔性化的發展使得汽車生產的質量和效率得以大幅度提升,同時還將大量的汽車生產資源節約了下來,使得汽車生產企業可以對優勢資源進行更加有效地配置。與此同時,柔性生產還可以充分地適應市場的變化和需求,使消費者的需求得到更好地滿足,因此能夠幫助企業更快地占領市場。在未來的汽車生產中,企業只有積極地運用柔性化生產才能夠真正的占據優勢,實現更好、更快地發展。
[1]左京京.汽車總裝線的設計步驟和方法[J].黑龍江科學,2014(4).
[2]王楠,李世其,王峻峰.數據驅動的汽車總裝線建模與仿真技術研究[J].計算機與數字工程,2011(5).
[3]吳志剛.新型輪拖總裝線用電動接車下線設備的應用[J].制造技術與機床,2012(7).
[4]齊兵兵.汽車總裝柔性化生產線的設計探討[J].科技傳播,2014(7).
[5]王建華,奚冰.柔性化生產模式中的物料配送信息系統[J].上海汽車,2010(6).
[6]梅紹喬.糾偏機構的研發和應用[J].汽車與配件,2014(6).
[7]朱正德.汽車發動機廠柔性生產方式下的現場檢測技術[J].汽車工程師,2012(2).