楊志勇
關鍵詞:汽車制造;總裝車間;生產線;輸送設備;分析
1導言
汽車制造總裝車間是汽車生產四大工藝流程的最后一個環節,主要負責部分分裝、總成分裝、整車裝配、車身存儲等,簡單地來說就是將無數個汽車零件按照合理的工藝編排順序,利用正確、合理的技術和手段將其裝到汽車上,最終形成完整的汽車,這就需要我們正確地選擇合理的生產輸送設備,保證車體高效率、高品質的裝配。伴隨著經濟的不斷發展和科技技術的不斷創新,我國汽車制造行業也迎來了發展的春天,并得以加速地發展,但總的來說,與國際上那些大牌的汽車制造行業還是有著較大的差距。因此在此對于汽車總裝制造的整個生產過程作深入的分析。
2汽車制造總裝生產線
2.1汽車制造總裝生產概述
作為器械產品的汽車,擁有比較復雜的生產工藝。按照具體結構,汽車可劃分為發動機、底盤、車身和電氣設備等四部分。其中,底盤牽涉很多系統,如行駛系統、操作系統、轉動系統等。按照汽車的大總成,可以劃分為發動機、變速器、離合器、車架、前懸、后懸、車輪等。對于汽車制造企業,若擁有一定的生產規模,具備較強的整體性,則通常會將部分的總成業務分包給不同專業工廠獨立生產,同時把生產完成的部件運輸至總裝車間實現總裝。通常,一輸轎車擁有上百種總裝配零件,總計上千余件。隨著汽車制造業的快速發展,人們對汽車特別是轎車制造技術的要求不斷提高,隨之提高了有關電器輔助設備的完善程度,增加了零部件和總成數量。因此,汽車制造總裝工作量逐步增大,工序也越來越復雜。汽車制造總裝具體是指對生產對象的數量和外觀積極調整的工藝流程。對調整數量來講,具體表現為裝配過程中不斷增加的零部件和總成數量,同時按照相關要求聯結這部分零部件與總成,最后產生一個統一整體,進一步實現產品生產的整體過程。對于改變外觀來說,具體表現為裝配產品過程,按照科學的位置關系有效結合零部件與總成,隨之外形也發生改變,最后完成整車的制造生產。可見,汽車的裝配工作比較復雜,需要深入研究汽車零部件與總成,從而完成整車的組裝工藝,并提出科學方法,嚴格根據有關規定和要求編制工藝文件。這一整體過程便是汽車制造總裝的工藝設計。
2.2汽車制造總裝特點
汽車制造總裝具有如下所述的特點:首先,汽車擁有各種形式的制造總裝聯結方式。除了焊接,汽車制造總裝基本采取了全部的聯結方式。其次,汽車制造總裝擁有比較復雜的裝配件數量和種類。對于汽車制造總裝來講,裝配的工作量與復雜程度十分高。因此,裝配的位置也體現出極大的差異,表現出多樣性。再次,汽車制造總裝形成了較大的規模。目前,基本上全部的汽車制造企業都體現出資金密集型與技術密集型特點,擁有較大的規模,采取大批量生產的方式。這對技術和管理提出了很高要求,需要高度結合人和機械,實現人機配合的作業,才可以更好地實現整部汽車的制造生產。對于汽車制造總裝設計工藝來講,它的重點是對汽車的產品信息和生產綱領全面參考。
3汽車制造總裝的輸送設備
3.1積放鏈
積放鏈為綜合性的空間輸送系統,物品能夠在積放鏈中進行積存,不僅能夠滿足物料的搬運,還能夠有效解決其他復雜物料的運輸。積放鏈由輸送鏈條、驅動裝置、承載小車、道岔裝置、軌道系統、張緊裝置、停止器、吊具、止退器組成,其一般是在PBS線及底盤線中運用。輸送系統由停止器、直彎軌、升降機、止退器及道岔等進行布局,將不同節拍的工藝線路及輸送線路相互組合成為完整的物流輸送系統,從而實現承載車組在輸送線的積放、輸送及存儲。積放鏈的主要優點就是技術可靠、成本低;主要缺點就是震動大,具有較大的噪音,并且能源消耗較高,線速較慢,空間的使用率較低,而且柔性較差。
3.2摩擦線
摩擦線是一種通過動力裝置和承載介質的摩擦力實現工件運輸的輸送系統,其具有多種形式,一般使用的有地面摩擦、空中摩擦及滑板線。摩擦線由停止器、驅動裝置、吊具、及道岔組成,其一般是在底盤線的存儲區域及內飾線中運用,摩擦驅動是尤為重要的設備。摩擦線的主要優點為在運行過程中可靠穩定,便于維護,具有較低的噪音及良好的柔性,并且外形美觀沒有油污;主要缺點為造價較高。但隨著近年輸送機行業摩擦線的普遍運用和推廣,摩擦線技術逐漸成熟,相關零部件的設計和加工的標準化,使其成本也逐漸降低。
3.3板鏈線
板鏈輸送機一般使用在轎車總裝車間內飾線、淋雨線、調整線及合裝線中,根據鏈板排數,板鏈輸送機可以分為兩種,分別為雙板鏈及單板鏈。在淋雨線中使用雙板鏈,其他線中使用單板鏈。板鏈輸送機一般是在重載及低速情況下運行,一般包括兩種運行方式,分別為步進式及連續式。其一般情況下,如果對其維修的話要開挖設備基礎,整體的投資較大。輸送機分別由張緊裝置、驅動裝置、鏈條與鏈板、中間骨架、蓋板及工藝支撐組成。
3.4滑板線
滑板線一般使用在轎車總裝車間的內飾線、最終線。按照整條線體的形式可分為:可轉彎滑板線,直線型滑板線。按照滑板的類型可分為:普通滑板線和可升降滑板線。一般內飾線上使用的是可升降滑板,方便調整車體高度以適應工人操作以及線邊設備的裝備;最終線一般使用的是普通的非升降滑板。滑板線的優勢在于:驅動單元減少,運行平穩,人機同步,安全生產。目前的滑板線采用木質高密度板組成,可以有效地減少噪聲。
3.5電動小車
EMS電動小車主要由行走系統、鋁合金軌道、升降系統、道岔裝置、控制系統、供電系統及吊具組成,其一般應用在儀表臺、底盤線、車門分裝存儲及運輸中。電動小車的性能特點包括其結構緊湊,并且具有驅動裝置,能夠實現工件的低速運輸及高速運輸,其中的升降裝備能夠使工件在垂直空間中工作。并且其具有較大的靈活性,運行的過程平穩且迅速柔性較差,成本低,效率高。
3.6 AGV小車
AGV小車主要用于底盤合裝工位及零件總成的物流配送,能夠通過自動引導裝置沿著指定的路徑行駛,是具有安全保護功能的自動運行的移栽運輸車。其優點在于:節省勞動力,提高工作效率,簡潔美觀的外形設計,提高生產車間的自動化程度。AGV充電方式有在線充電和線外充電兩種方式,在線充電主要是AGV行走軌跡的地面設置有充電器,AGV每次經過充電區域就充一次電;線外充電是采用更換備用電池的方式實現充電。
3.7輥床
輥床輸送系統由不同的標準模塊化單元組成,其系統較為復雜,在運行過程中較穩定,并且可靠。輥床輸送線一般在車身輸送線及存儲線中使用,一般歐美車型的底盤整體合裝線中也具有輥床輸送系統。
4主流車企設備選型
韓系車企PBS存儲線多采用立體車庫形式,這種方案占地面積小,編組調車方便,可實現總裝、涂裝、焊裝共用;缺點是投資大,維護成本高。內飾線、最終線各車企普遍采用滑板線。底盤線日韓企業普遍采用積放鏈,歐美及自主企業普遍采用摩擦線。摩擦線前期投資較積放鏈相對高些,但綜合考慮廠房、鋼結構及后期使用維護成本,成本接近。當產量達到20萬輛以上后,節拍過快,底盤線靠作業人員隨車移動已不能滿足作業要求,日韓企業在部分工位使用同步裝置,使員工與車輛同步,提高作業效率,減輕勞動強度。
5結論
總之,非標設備形式具有多樣性,行業也在不斷前行,新技術的不斷更新,不斷豐富設備的種類,并提升勞動者的作業便捷性,減輕勞動強度。但無論技術如何更新,需要綜合考慮自身投入與產出、能耗、環保、安全、后期維護、升級改造等因素,選擇適合自身企業發展的設備即可,根據公司的整體規劃,分步實施,拒絕過度投資。
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