淺析總裝車間工藝設計在海外某KD項目中的應用

劉漢明

摘 要：通過本文的介紹，達到了對總裝車間工藝設計的任務、原則和基本概念的一般了解，并且通過實例的演練和介紹，能夠舉一反三的完成總裝車間工藝方案的設計，提出總裝車間工藝平面布置圖、車間建筑結構形式及外框尺寸等有關總裝車間的工藝設計數據。

關鍵詞：總裝；總裝車間工藝設計；平面布置圖設計

中圖分類號： TH122 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）28-196-2

1 總裝車間工藝平面布置圖設計的基本步驟

下文以江淮汽車海外某KD項目為例，通過該項目工藝平面布置圖設計過程的具體介紹，說明總裝車間工藝平面布置圖設計的基礎步驟、方法和設計過程中應該注意問題。

1.1 設計輸入

工藝方案設計前提供的前提條件和約束條件，工藝方案最終需要達到的功能和目的。

1.1.1 項目參數

作為項目的首要輸入，需要兼顧后期市場發展擴展。

生產綱領：年產4萬輛/年/單班。

生產節拍：25UPH。

工作制度：采用雙班工作制，年工作日250天，每班工作8小時。

生產車型：江淮帥鈴輕卡、高端小卡。

整車尺寸：包含不同車型的整車尺寸，不同車型的駕駛室、車架、發動機、變速箱、輪胎、前后橋、貨箱尺寸（長*寬*高）及重量，均取同類型產品的兩側極限值；

1.1.2 環境狀況

電源：三相五線制

三相交流電 400V±10% 50Hz±2%

單相交流電 230V±10% 50Hz±2%

設備插頭：歐標插頭及插座

平均濕度：75%

環境溫度：-4 —+36C°

壓縮空氣：0.4-0.6Mpa

廠房結構：輕鋼結構，屋架下弦標高10.5m，廠房無工藝載荷。

1.2 工藝分析

①裝配的組織形式確認。

裝配組織形式：分固定式裝配和流水式裝配，其中 流水式裝配：分自由流水裝配和強制流水裝配； 強制流水裝配：分間歇流水裝配、連續流水裝配。通過分析設計輸入，確定各車間生產任務，進而通過對產品結構分析確定初步工藝方案。因該KD項目總裝車間生產任務為年產4萬臺輕卡及小卡，產量高，同時考慮到國外生產不穩定性，需要采用連續流水線裝配以提高生產節拍和工作效率。

②選擇生產工藝流程及主機設備。

選擇工藝流程，首先要保證產品的質量要求，在滿足產品質量要求的前提下，盡可能簡化流程，縮短生產周期。工藝流程的選擇還應充分體現技術上的先進性和可靠性。要注意吸收類似工廠在實踐中所積累的豐富經驗。選用新設備、新技術、新工藝時要充分調查，反復論證，認真落實。

通過對該KD項目分析及與經銷商對接：工藝流程借鑒江淮汽車現有青州工廠生產工藝和國內先進組裝廠的生產工藝，結合自己的實際產品工廠生產水平，同時考慮到投資回報率，綜合考慮，取長補短，得出較為合理的工藝流程。

1.3 確定主要工藝參數、定額指標

②裝配時間的確定：因相關組裝在江淮汽車國內組裝工程均有同類似產品組裝，所以該KD項目的裝配時間可以通過實測法進行測量，但后期項目新增類型產品的裝配時間只能通過工藝分析法和類比法得出：

該項目中以目前產量比例較大請卡為例的實測裝配時間為：內飾線為11139，底盤為6631，合裝為8773，發動機預裝為2006，儀表分裝線為512。

按照上述工作站數量計算公式得該KD項目工位數為：內飾線為37.5，底盤為22.3，合裝為29.5，發動機預裝為4.3，儀表分裝線為11.3，OK線為8.7。

考慮到目前江淮汽車輕卡三廠裝配自動化程度較低，產量低（每天40臺，年產1萬臺），而且海外KD項目操作人員素質整體落后于中國實際情況，對裝配時間影響較大，同時后續開發產品定位均是中高端產品，后期產品的裝配復雜程度會有部分提升，所以通過該裝配時間計算出來的工位數只能作為參考，還需要參考國內同類產品的工位數量及對目前的江淮輕卡三工廠裝配時間作工藝分析法以供參考。

調研江淮汽車輕卡三工廠工位數據為：內飾線為36，底盤+合裝線為40，發動機線為11。

結合上述兩點綜合得出皮卡各線體最終工位數：

④流水線長度的確定：依據上述輸入的產品尺寸，確定各生產線的工位長度及流水線長度：工位長度=工件長度+工件間距，則該KD項目底盤及合裝線長度為6.5m，內飾線為3m，對應工位長度乘以工位數即為流水線長度。

1.4 工藝平面規劃

①流水線區域的確定。

流水線區域=線水線寬度+操作寬度+物料寬度。通過上述計算方法計算出該KD項目各生產線區域，最后計算得出本方案總裝車間底盤線、合裝線、內飾線、發動機分裝線區域設計為8m，OK線區域設計為7m，儀表分裝線區域設計為6m。

②檢測返修區域的確定。

參考江淮汽車內部先進工廠模式，該KD項目總裝車間也采用綜合式檢測線，以便更好地保證產品質量。其中檢測返修區域=檢測區域+返修區域。

③分裝工作區域的確定。

根據產品的工藝特點，確定需要分裝的零、部件及其操作的模式，進而確定分裝區域的大小和位置。因該KD項目目前只有輕卡車型數據，所以分裝工作區域的數據主要依據輕卡車型數據：目前需要進行分裝的零部件主要有：后橋、儀表臺預裝、前圍線束裝配、導向管柱與組合開關預裝、前擋風玻璃上膠條裝配及打膠、后擋風玻璃上膠條裝配及打膠等零件需要提前進行分裝。按上述分裝件的需求，預計在內飾線及底盤線邊分別設計分裝區，以便分裝好的零件能夠就近送至主線進行裝配。

④輔助區域的確定。

工具庫：一般利用生活間一到兩個開間（每個開間約：8m×9m 6m×9m）

機電維修備件庫：一般利用生活間一個半到三個開間（每個開間約：8m×9m 6m×9m）

車間主通道：縱向一般采用3-4m、橫向一般采用5-6m。

物流通道該KD項目縱向采用4m，橫向采用6m。

⑤車間配貨區的確定。

一般占車間生產面積的10-20%。通過與業主溝通，該KD項目總裝車間配貨區按2天產量進行設計。

⑥工藝平面布局規劃。

主要確定車間的工作區域、輔助區域、物流區域等廠房的功能區域的布置和設備布置。車間工藝布置做到生產流程順暢、簡捷、緊湊，盡量縮短物料的運輸距離，充分考慮設備操作、維護和施工、安裝及其他專業對布置的要求。根據以上計算的各種數據及上述工藝平面布置圖的設計原則，設計出揚州項目總裝車間工藝平面布置圖，并與業主及相關專家多次評審，最終設計出該KD項目總裝車間工藝平面布局圖（圖1）。

⑦專業配合協調配合。

與總圖協調配合：確定廠房輪廓尺寸、對外物流流向

與土建協調配合：確定廠房柱網、大門位置、廠房高度建筑結構形式等。

與公用專業協調配合：確定給排水、采暖通風與空氣調節、動力供應、照明與配電、網絡與通訊。

與機電協調配合：確定項目的投資估算。

與非標機械化專業協調配合：確定非標機械化設備方案。

通過與上述專業協調配合，將總裝車間終版工藝平面布置圖進行下一步的深入細化，以便于設計院進行廠房設計。

2 結論

通過具體實例介紹達到對總裝車間工藝設計步驟及注意事項有了一定的了解，形成現代汽車總裝車間的基本概念。

參 考 文 獻

[1] 劉光富，張岳君，張曉宇.轎車總裝流水線標準工時應用研究[J].鄭州輕工業學院學報：自然科學版，2008，23（5）：54-56.

[2] 高紅花.基于精益生產的標準作業研究[J].機械工業標準化與質量，2007（3）：30-32.