汽車總裝工藝及裝備的發展

陳旭++傅振中

摘要：本文重點闡述了汽車總裝工藝開發重點內容，結合工藝標準流程設計工藝布局，制定合適的模塊化水平，評定設備節拍能力確定其自動化程度，達成生產線柔性化要求，設計工位工藝時，要考慮人機工程、共用工裝、共用件、防錯，達成制造效率、裝配品質和安全生產要求等因素。

關鍵詞：汽車總裝工藝;總裝車間;工藝流程

隨著整車產品開發的水平不斷提高，汽車的模塊化程度越來越高，例如轎車劃分駕駛系統模塊、底盤模塊、車門模塊、車前端模塊等幾大重要模塊，載重車和大客車產品也向模塊化方向發展，例如載重車和大客車的儀表臺和車門均可形成模塊。汽車產品模塊化程度的提高為汽車裝配模塊化技術提供了必要的條件，汽車裝配模塊化減少了汽車零部件的構成、簡化裝配工藝、有利于提高自動化水平、降低管理成本和生產費用模塊化裝配提高了整車及各模塊總成裝配接近性，既提高了生產效率，又有利于提高裝配質量各模塊的質量可在模塊分裝過程中加以保證，降低了整車返修率，使生產成本下降。另外，模塊化裝配技術將多品種及多變型系列產品的變化分配至模塊，提高了總裝線的柔性，為多品種車型共線生產創造條件。目前，國內外各整車生產廠均努力向模塊化裝配工藝發展，在產品及生產工藝的模塊化、平臺化方面，歐美的汽車廠商處于世界領先地位。

一、汽車總裝的自動化現狀分析

在汽車裝配生產的全過程中，通過各種自動升降機移載機、自動鎖緊裝置等，完全實現了車身輸送的自動化。除了車身自動輸送外，各種汽車零部件總成的輸送也實現了自動化，如分裝后的動力總成、卡車駕駛室總成、卡車車橋總成、轎車底盤模塊總成、車門模塊總成、座椅總成、車輪總成等等，在總裝車間的輸送均可實現自動化。在裝配工藝和設備方面自動化程度也在不斷提高。如轎車底盤螺栓、車輪螺栓的自動擰緊技術，自動檢測技術，車身自動打號技術，車門密封條自動壓接技術等逐漸被廣泛采用。自動化的提高不但提高工作效率，降低工人勞動強度，而且大大提高了產品質量，如自動涂膠安裝玻璃技術，前、后風窗玻璃涂膠、儀表板涂膠、車門內板涂膠等均采用機器人自動涂膠系統，機器人可以靈活地實現空間軌跡運動，完成各種復雜布膠動作，運動快速、平穩、重復精度高，可充分保證生產節拍需求。采用精密的供膠及計量系統與機器人的運行互相匹配，保證膠形尺寸、提高涂膠質量，進而提高整車密封性。采用機器人持風窗玻璃涂膠，并采用視頻成像技術，實現玻璃涂膠后機器人自動將玻璃安裝到車身上。

二、總裝工藝與總裝物流應用分析

總裝車間的規劃上采取多項措施，充分考慮物流的各種需求。例如合理設置外協件卸貨、分揀、存儲、配貨區等，保證外物流與車間接口、車間內物流、產品車流的短捷順暢將準時化件的裝配工位盡量靠近廠房外墻，方便運輸并降低車間內物流量為減少地面物流，保證車間內物流順暢，設置通暢。裝配工序安排上充分考慮零部件物流路線合理、盡量減少倒運次數、大體積零部件的裝配工位盡量分散設置、保證叉車、牽引車等有較大的運行空間，可以避免運輸車輛聚集。為滿足多品種共線生產，通過合理的工序安排及優化物流的配送方式，如采用戶供貨方式，按照量份配貨，避免錯裝和漏裝，同時減少操作人員取件的走動浪費。在生產線寬度，工位間距等設計上，盡量滿足等物流模式的需求。上述介紹了目前汽車總裝工藝及裝備的發展趨勢，在我國自主汽車生產中，總裝工藝、裝備發展方面還存在一些問題。我國自主汽車制造技術主要是借鑒日本和歐美汽車工藝，引進日本和歐美的關鍵設備，自主創新和研發方面工作急需提高。在工藝研究方面需要加強體系能力建設，需要進一步做好標準化工作。

三、總裝工藝裝備的發展分析

隨著技術的發展和越來越高的質量要求，整車工廠大多采用先進的裝配工具、設備以進一步提高生產率、提升產品質量。扭矩控制：整車重要部件的螺栓緊固大量采用定扭電動擰緊工具、預緊也已經由沖擊式工具替換為定扭矩的油壓脈沖和充電式擰緊工具，保證了整車扭矩控制穩定性。液體加注：制動液、冷卻液、動力轉向油、制冷劑的加注均采用具有抽真空、保壓、二次抽空、穩壓、自動檢漏、自動定量加注等功能的加注機，保證了加注的高質量、提高操作效率。車身打碼：部分整車廠采用的點針式刻印設備由于噪音大、刻印深度難保證等問題，逐漸淘汰，而采用刻印質量更高、噪音更小的刻劃式設備。銘牌也逐漸放棄原來的鋁制銘牌而采用激光銘牌，隨之替換的就是激光打碼設備。密封性檢測設備：對整車燃油系統進行吸附和脫附密封檢測的設備，可提前檢查燃油系統的密封性功能，防止燃氣泄漏或者其他安全隱患。而制動檢測APD設備，可以在加注制動液之前檢查制動系統的密封性，以提升加注成功率，保證加注質量。性能檢測：通過提高整車和零部件的檢測水平，保證產品質量。采用高水平的整車檢測線、淋雨線、標準規范的試車跑道對整車產品進行出廠前的測試和調整。另外，由于現代汽車上的電氣元件越來越多，電子技術越來越復雜，對整車電器功能的檢測變得越來越重要，傳統的人工目測、手動檢查容易發生漏檢、誤判等現象，采用先進的電氣檢查裝置可以對整車、各種模塊等進行定量的檢測。例如TPMS（胎壓監測系統）在線匹配、IMMO（鑰匙碼防盜）匹配、DVT動態檢測、ECU（發動機控制模塊）監測、車窗關閉力、各種照明電器的亮度等等。可以說先進的電氣檢測技術為提高整車產品質量提供了保證。

四、結束語

整車工廠的沖壓、焊接、涂裝、總裝四大制造工藝中，雖然總裝的工藝無法像其他三大工藝那樣，實現較高程度的自動化，但隨著中國制造2025的實施，將會有更多的智能工具或者設備投入到整車生產過程中，也必將會推動總裝工藝及裝備向更高層次發展。

參考文獻：

[1]朱曉波.汽車裝配工藝現狀及發展趨勢[J].客車技術與研究，2014.

[2]顏文清.汽車總裝配工藝的發展趨勢[J].汽車零部件，2015.