PBS輸送線在汽車生產企業總裝工程中的應用研究

李之晨+任秀

摘 要：PBS輸送線是一種具有較高機械化程度的綜合性空間儲運系統，積存系統中的承載滑撬可以按照工藝要求實現自動運行和停止，或者通過轉接把物件運到所需的工作區間。能有效地均衡生產過程中出現的起伏波動，實現已噴漆車身的輸送、儲存、調序功能，使得車身儲備與生產計劃自動化排序匹配，有效提升順序遵守率、時間遵守率，降低無價值勞動損失，從而提升運營效率，提升產品質量。基于此，文章就對PBS輸送系統的設備組成進行了分析，并且對PBS輸送線的方案進行了研究。

關鍵詞：PBS輸送線；汽車生產；總裝工程；應用

為了能夠有效提高汽車生產過程中的效率，降低人工制造的成本及勞動度，根據總裝項目的特點，創建空中平臺，將涂裝車間車身輸送線進行延長，通過涂裝車間車身輸送線及總裝車間的輸送系統兩者的相互結合，從而創建了PBS輸送線，實現了涂裝車間及總裝車間的相互連接。PBS輸送線能夠解決傳統人工運輸的效率及成本問題，并且避免了車身表面碰撞的問題，提高了時間及順序的遵守率，以此有效提高了汽車生產企業的運營效率。

1 PBS輸送線的工藝參數及流程

PBS線是汽車總裝車間常用的機械化輸送系統，其主要功能是使用滑撬把在涂裝車間檢測合格的車身成品輸送至總裝車間，并根據生產要求將車身進行排序、編組、存儲、輸送，并將空滑撬進行堆垛儲存運輸、拆垛輸送回上線點。具有柔性高、穩定性強、維護保養方便、節能環保、無污染等諸多優點。主要設備類型包括滑撬、滾床、轉臺、移行機、升降舉升臺、升降機、堆拆垛機、滑撬夾緊定位機構等。[1]

1.1 工藝參數設計

PBS輸送系統的主要參數包括存儲量、輸送速度、滑撬尺寸、平臺高度等。其中存儲量主要取決于車間空間布局和生產節拍，在滿足生產物流拉動和總裝涂裝停線互不影響時間的要求下，實現對一定量車身的粗排序、精排序和輸送。滑撬尺寸主要取決于車身的長度和寬度尺寸。

1.2 工藝流程

整個PBS系統根據功能劃分為總涂連廊輸送區、粗排區、精排區、空撬返回區、維修區。

1.2.1 總涂連廊。滾床將帶車身滑撬從涂裝車間經由連通總裝車間與涂裝車間的連廊輸送至總裝車間，有標高不一致的地方通過升降舉升臺實現升降。總裝滑撬與涂裝滑撬不共用，需要有換撬機構來實現換撬。

1.2.2 粗排區。帶車身滑撬進入總裝車間后，經過一系列的滾床、轉臺、移行機等電動輸送機，進入排序區，通過電控系統程序進行車輛順序調整。采用車身編組系統通過移行機使車身按照品種自動分類存儲到不同的存儲線路內。總裝車間的生產控制人員根據庫區內存儲車身情況安排總裝車間的生產次序。車身編組存儲系統能夠按照生產次序自動的從存儲區內提取符合要求的車身并轉運至內飾線。若有誤品車產生，系統可以使車身通過排序區末端的移行機交回至庫區重新進行排序、編組、存儲。誤品車暫存與下線控制具備人工和自動兩種方式實現。另外設置1條調整道實現車身糾錯重排。快速道與調整道共用，車輛可不進排序區直接進入定序區直至下線；該道可通過人機界面設置為快速下線道或正常排序道和調整返回道。

1.2.3 定序區。排序后的滑撬通過移行機進入定序區。定序區內，車身順序將不可調整，出車時遵循先進先出原則。滑撬經過輥床、轉臺等設備輸送至升降機處，車身進入內飾線。空滑撬進入空撬返回線。

1.2.4 空撬返回線。空橇離開下內飾轉接工位之后進入空橇返回線，在返回線中設置相應檢查裝置，避免出現帶車身的滑橇。空橇通過堆垛進行存儲、運輸，最后拆垛，空橇返回涂裝接車間進入下一個循環。

1.2.5 維修區。在空橇堆垛之前設置滑橇維修區，滑橇檢查和小修在維修滾床上完成。維修區內設置檢具，檢查時精確定位滑橇。維修區設有電動升降葫蘆、KBK軌道、可開合平臺和滑撬推動小車，滑撬需要大修時可以降到地面進行；維修區安全網可采用人工、電動、氣缸等多種方式控制開合。

2 PBS輸送線的組成及技術

PBS輸送線主要由滑撬系統組成。滑撬系統的主要設備包括鋼平臺、滑撬、滾床、轉臺、移行機、升降舉升臺、升降機、堆拆垛機、滑撬夾緊定位機構等。這些設備能夠使涂裝車間和總裝車間相互連接，通過升降機將車身有效編組排序后導入到內飾線，以此有效提高了整個生產系統的靈活性。以下介紹幾種PBS輸送線的常用設備。[3]

2.1 滑橇

用于承運工件，本體采用優制矩形鋼材組焊，橇體支撐結構根據車體支點的形式確定。

橇體配專用檢具一套。滑橇在成形胎具上焊接而成，時效處理。所有定位銷都有公差及位置公差要求。滑橇在現場要通過檢具測試后方安裝。滑橇使用預計的車身掛點，托點適用所有車型，具有高柔性的特點。

2.2 滾床

滾床床體采用型材折彎而成，各板材之間采用螺栓聯接的方式。滾床長度根據車身長度而定，標準高度為500mm。滾床上的行走滾輪表面包覆高強度聚氨酯輪，緩沖耐磨，設備接口位置滾床兩側帶有導向輪，采用封閉免維護軸承。驅動采用一體式帶制動電機減速機，制動器帶手動釋放手柄，便于檢修、維護保養。滾床線體間距需可以滿足車體通過性要求。

2.3 轉臺

轉臺主要的作用是完成前后工序之間滑橇的轉向及進行快速輸送與積存，實現對滑橇的可控輸送。轉臺分兩部分：

2.3.1 輸送部分。輸送采用滾床的形式。滾床的端頭裝有安全止檔，防止滑橇越位，造成事故。

2.3.2 旋轉部分。旋轉部分包括軌道和旋轉裝置。軌道由型鋼、可調支架、限位裝置組成。可調支架滿足軌道安裝時調整所需。旋轉裝置包括四個滾子支架和驅動單元。滾子支架的滾子內襯滾動軸承，帶有耐久潤滑油。驅動單元帶有一體式帶制動減速電機，可靠性高，壽命長。減速電機通過輸出軸與驅動輪直聯，驅動旋轉滾床水平旋轉。制動器帶手動釋放（松閘）手柄，便于檢修和維護保養。

2.4 移行機

移行機主要的作用是完成兩條橇體在各條平行輸送線間的橫向可控平移輸送。主要分為移行部分和輸送部分。

2.4.1 輸送部分。輸送采用滾床的形式。滾床的端頭裝有安全止檔，防止滑橇越位，造成事故。

2.4.2 移行部分。移行部分包括軌道和移行裝置。軌道由型鋼、可調支架、限位裝置組成。可調支架滿足軌道安裝時調整所需。移行裝置包括四個滾子支架和驅動單元。滾子支架的滾子內襯滾動軸承，帶有耐久潤滑油。驅動單元帶有一體式帶制動減速電機，可靠性高，壽命長。減速電機采用直交軸安裝，軸裝式，便于檢修，維護保養及更換。供電及信號采用電纜，通過電纜拖鏈與系統聯接，安全可靠，供電及信號穩定。

3 結束語

汽車作為一個系統復雜、安全性高的產品，其生產及制造體系也極為復雜和系統化，生產線系統的建設和運營成本直接導致汽車的綜合銷售成本和生產效率。PBS輸送線的創建能夠重點對以總裝車間為主兼顧涂裝車間和車身車間的整個在線物流生產輸送線的生產線效率均衡、生產準時性、輸送設備運行穩定性等一些關鍵決問題提供整理和解決方案。有效提高時間及順序遵守率，并且有效節約了勞動成本，提高了運營效率。這里研究PBS輸送線適用于多樣化的產品中，期望對目前的生產線運行效率有良好的改善，對新建和規劃的生產線，在設計階段就規避已經發生的問題和可能遇到的風險。對已經運行的生產線生產效率提升，對在建和將來規劃的整車產能基地生產線的優化設計以及運行維護提供有參考價值的思路和建議。

參考文獻

[1]古兵，萬幸福，劉林利，等.PBS輸送線在總裝工程的開發與應用[A].2013中國汽車工程學會年會論文集[C].2013.

[2]周麗，劉雙喜，等.基于PROFIBUS總線技術在汽車總裝PBS輸送線設備上的優化研究[J].制造業自動化，2015（19）：1-3.