模塊化裝配生產在汽車總裝生產工藝中的應用

鄭子義

摘要：模塊化裝配生產是一種用于汽車制造行業生產的新型生產模式，在汽車總裝工藝中發揮著重要作用。在汽車總裝工藝中采用模塊化裝配生產方式，不僅能夠提升產品質量和制造過程中的安全系數，還能夠提高裝配效率，降低汽車生產過程中的生產成本，對于汽車行業的制造水平提升和社會發展都有促進作用。目前我國汽車行業，各汽車制造廠家之間，在推進模塊化裝配生產技術方面的研究和應用上存在一定的差異。

關鍵詞：汽車總裝;生產工藝;模塊化;應用;分析

1導言

近幾年，面對激烈的市場競爭，汽車制造企業都在不斷的研發新技術，導入新工藝，來提高產品質量，降低成本，同時縮短新車研發、試制周期，快速滿足市場需求，提升企業競爭力，以求在激烈的市場競爭中立于不敗之地。模塊化裝配生產是近年來汽車行業發展的一種趨勢。

2模塊化裝配生產的相關概述

2.1模塊化的概念

模塊化是一種較為新型的生產工藝概念，模塊既可以是一種產品，也可以是產品的某一部件，是具有獨立功能、幾何結構、輸入單元、輸出單元的構件。相同種類的模塊之間能夠進行互換，利用其獨立性、互換性、通用性組成新的部件，在制造業中的應用非常廣泛。當產品與模塊化結合在一起的時候，該產品的設計、制造、調試、變更等方面都具有較高的獨立性，能夠通過專業的企業進行生產。而且，每一個模塊產品的樣式、尺寸等方面的信息都是一致的，因此很容易就能夠實現其互換性，滿足產品不同的使用需求。

2.2模塊化裝配生產在汽車總裝生產工藝中的應用

模塊化生產工藝主要是對汽車的獨立配件或部件總成進行整合，最終形成一個相對獨立的單元系統，各模塊系統在研發、試制、生產等階段都可相對獨立進行。不同企業對于模塊化裝配生產的理解存在一定的差異，具體的使用情況還需要具體分析。現階段，國內乘用車生產模塊化成熟應用主要有前端模塊、發動機、儀表、車門等。

3模塊化裝配工藝設計

3.1前端模塊設計

汽車的前端模塊主要包括了前橫梁、大燈、散熱器、冷凝器、保險杠等。前端模塊在分裝線上完成組裝，然后再與車體進行合裝。由于前端采用了開口式設計，在前段模塊總成與車身聯接前，裝配人員可進入機艙進行作業，使得裝配工藝設計和裝配操作更加便利，有效的提高了裝配效率和裝配人員的舒適性。

3.2汽車儀表模塊化工藝設計

汽車儀表包含儀表橫梁、線束、電子元器件、轉向柱、操控模塊、顯示模塊以及儀表板等零部件。由于車內空間狹小，汽車儀表所包含的零部件尺寸較大，質量較重，如果分別投入車內進行裝配，狹小的車內空間，導致零件投入不方便、裝配作業困難，車內裝配作業對作業人員姿勢及裝配手法限制較多，容易造成作業疲勞，從而引發諸多品質不良，存在作業安全隱患。

汽車儀表模塊化裝配生產，是將汽車儀表各零部件在車外進行組裝，然后將組裝好的儀表總成投入車內進行合裝。由于儀表總成的組裝作業在車外完成，可以根據儀表各零部件的裝配特點和裝配要求，設計儀表裝配崗位，最大限度的降低裝配人員的勞動強度，從而提高裝配效率，保證裝配質量，消除安全隱患。

3.3車門模塊工藝設計

傳統的汽車生產裝配，在整個汽車總裝過程中，車門始終安裝在車身上，隨車身一起，完成車門組裝作業。車門的模塊化裝配，是將從車身上拆解下來的車門，運輸至車門裝配線進行組裝，組裝完畢的車門總成，再運送至主輸送線，安裝到車身。整個過程，需要確保車門拆解后安裝到車身的過程中，車門與車身的一一匹配。

相對于傳統汽車生產裝配，在車門裝配線上組裝，便于對車門的裝配高度、裝配姿勢進行靈活調整，有利于提高裝配效率，降低裝配人員的勞動強度。另外，車門從車身上拆解之后，對于在車身上裝配作業的操作，無論是人員上下車還是大尺寸零件/總成投入，相比傳統汽車生產裝配，都更加方便，對提高裝配效率，減少車身漆面刮花、車身鈑金十分有利。

4模塊化裝配生產在汽車總裝生產工藝中的作用

4.1降低汽車裝配車間造價

傳統的汽車生產裝配需要將零部件圍繞車身進行疊加組裝，所有組裝內容都需要在輸送車身的主輸送線上完成，由于裝配工序較多，導致主輸送線長度較長。相對于模塊化設計的各模塊分裝線，主輸送線的結構比較復雜，占地面積較大，造價較高。采用模塊化裝配生產后，各模塊組裝作業在分裝線完成，可以減少主輸送線長度，縮減車間占地面積，有效降低總裝車間的整體造價，從而降低汽車制造環節的生產成本。

4.2提高裝配效率，

傳統汽車生產裝配，所有裝配內容在同一流水線上完成，各裝配步驟環環相扣，對生產工藝設計要求較高，需要綜合考慮裝配順序、物流配送、品質保證等各方面因素，每個工序互相連接，每個因素互有影響。這樣的流程和步驟，勢必會影響汽車生產和制造的效率。而模塊化裝配生產對傳統的裝配生產進行了完善，各模塊分別在各自的分裝線進行組裝，削弱了各裝配步驟之間的互相影響，形成了并行式的生產流程，便于進行工藝設計，提升汽車生產和制造的效率。

4.3降低勞動強度、減少安全隱患

采用模塊化裝配生產方式后，各模塊的生產線相對獨立，可以根據各模塊的結構和裝配要求進行生產線的設計，提高員工作業的便利性。模塊組裝不用進入車內作業，減少車體在作業過程中對員工作業姿勢的空間限制，有利于提高員工作業的舒適性，降低勞動強度，減少安全隱患，可以有效降低員工職業病發生。

4.4提升汽車制造過程中的品質保證能力

在傳統的汽車裝配和生產過程中，其中的環節出現了錯誤，由于各裝配步驟環環相扣，對后續的環節影響巨大。而模塊化裝配生產對傳統的裝配生產進行了完善，各模塊分別在各自的分裝線進行組裝，削弱了各裝配步驟之間的互相影響，解決了串聯式的工藝流程存在的問題，形成了并行式的生產流程，對裝配過程中的品質控制與提升帶來便利;同時，模塊化的裝配生產工藝對于操作人員的技術水平要求降低了，這能夠在很大程度上提升裝配的質量;另外，模塊化裝配生產將大量的裝配內容轉移到分裝線進行作業，減少了接觸車身作業的工序和人員。對解決汽車生產過程中由于裝配工對車身接觸造成的漆面刮花、車身鈑金等品質問題，帶來極大的幫助。

4.5提升汽車制造企業市場應變能力

采用模塊化裝配生產后，由于各模塊相對獨立，各模塊系統在研發、試制、生產、變更等階段都可相對獨立進行，面對市場變化，可以在更短的時間內完成相應模塊的改善，快速對應市場需求，從而幫助企業制造業在激烈的市場競爭中能夠處于不敗之地。

5結論

通過模塊化裝配生產可以提高汽車企業應對市場變化的能力，在汽車制造過程中，提高生產效率，降低生產成本，降低勞動強度、減少安全隱患，提升汽車制造過程中的品質保證能力，在競爭日趨激烈的市場中，提升汽車制造企業的競爭力。

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