輕型卡車總裝車間物流配送系統(tǒng)研究

馮子馨 張云鳳

（沈陽建筑大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110168）

本文以金杯某卡車工廠為例，介紹卡車生產(chǎn)線的物流配送系統(tǒng)規(guī)劃，用于給大家借鑒。

1 物流配送系統(tǒng)總體規(guī)劃

零部件配送方式設(shè)計需要以實(shí)際用途情況為主，由于配送方式不同，整個物流方式不相同，需根據(jù)具體的使用要求確定。一般情況卡車生產(chǎn)線相較汽車生產(chǎn)線件比，卡車生產(chǎn)線生產(chǎn)車型品種多，零部件種類變化多，導(dǎo)致線邊料架多、占用空間大等問題。為改善這個問題，基于精益生產(chǎn)思想可采用部分零部件單臺配送的配送方式減少線邊存儲。

一般情況為保證生產(chǎn)線節(jié)拍，下線可部分不同廠家零部件線下組裝后模塊化配送至生產(chǎn)線，模塊化分總成和可集配的零部件采用物料配送系統(tǒng)自動送至線上裝配。這樣線邊只需存儲大型零部件和標(biāo)準(zhǔn)件站以節(jié)省線邊空間。

基于以上思想，先對生產(chǎn)線生產(chǎn)的車型物料信息進(jìn)行分類，結(jié)合工藝，將車型的零部件可組合的零部件進(jìn)行合整。減少需送至生產(chǎn)線零部件的數(shù)量。在對零部件進(jìn)行分類，分成直送件與集配件。最后根據(jù)不同的配送方式進(jìn)行配送。

1.1 配送準(zhǔn)則

根據(jù)生產(chǎn)工藝布局，在生產(chǎn)線線邊新建集配線。集配件采用AGV 物流小車配送。物料小車配送單臺份物料。直送件在生產(chǎn)線線邊實(shí)際場地進(jìn)行物料布置。直送工位每天4 次上料(每2 小時)。標(biāo)準(zhǔn)件及通用物料根據(jù)實(shí)際工位需要設(shè)立。按1.5 工位/個左右布置。

1.2 物料分類準(zhǔn)則

(1)組合件準(zhǔn)則：可組成模塊的零部件需在裝配過程中可獨(dú)立做為一個單元。通常組合模塊由兩個及以上零部件組成，零部件之間存在著相互制約的關(guān)系，且整體具有獨(dú)立行。如：某卡車制動踏板與氣制動管路組合后上生產(chǎn)線裝配。

(2)集配物料準(zhǔn)則：通常由AGV 集配配送的物料應(yīng)具有占用空間小、零部件質(zhì)量輕等特點(diǎn)，保證了操作工人在集配料車內(nèi)取拿物料方便。確定集配物料后，根據(jù)左右裝配位置，確定左集配、右集配。

(3)大型物料及通用物料準(zhǔn)則：大型物料指生產(chǎn)過程中占用空間大或單個零部件質(zhì)量大于20KG 的物料。如車橋、板簧、水箱等。通用物料指的是裝配過程中每種車型均需要的物料，如標(biāo)準(zhǔn)件、橡膠圈、塞、貼等。

2 實(shí)施應(yīng)用

金杯某卡車工廠總裝車間為例，2016 年總裝車間生產(chǎn)最多的車型為1041XXX01。1041XXX01 車型需裝配的零部件共477 種(不含標(biāo)準(zhǔn)件)。

首先，對零部件進(jìn)行工藝分析，根據(jù)上文提到的組合件準(zhǔn)則確定可組合零部件99 種。在工藝布局時，物流配送區(qū)設(shè)置組合區(qū)，先將99 種制件分類組合成17 種分總成送至裝配線。在根據(jù)直送件準(zhǔn)則、集配物料準(zhǔn)則確定集配物流301 種，直送線邊制件118 種。通過對集配物料的工序進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)底盤線19-37 工序所使用的零部件可集配數(shù)量共17 種，如集配線至37 工序，導(dǎo)致集配線總長度增加和AGV 小車行走路線，從施工工程成本考慮是不可取的。所以確定底盤線采用半集配方式。即集配至18 工序。重新對集配物料進(jìn)行合整，匯總成下表：

表1 集配物料統(tǒng)計表

第二，根據(jù)零部件的外形、質(zhì)量及線體機(jī)運(yùn)形式選擇輸送載體。經(jīng)測算，289 種零部件質(zhì)量＜300KG。對比主流AGV/AGV 載重，選擇總負(fù)載(含臺車及料架)＜500KG 即可滿足要求。單臺份物料種類居多，需要采用帶有多層格擋的料車比較適宜。同時為了兼顧操作工取料的便利性，料架寬度應(yīng)在600mm-800mm 之間，長度應(yīng)在1200mm-1400mm 之間。

第三，汽車底盤和內(nèi)飾總裝車間物料配送方案。

直送件：根據(jù)工藝，將直送件按裝件數(shù)量分揀至料架，用電瓶牽引車直送工位。

集配件：該裝車間內(nèi)有2 條底盤裝配生產(chǎn)線，即一號底盤裝配線和二號底盤裝配線，單條底盤線的裝配總共為32 道工序，一號和二號裝配線裝配工序一樣，集配區(qū)規(guī)劃一致。

以一號底盤裝配線為例，汽車底盤左側(cè)有16 道裝配工序需要進(jìn)行物料集中配送，底盤右側(cè)有18 道工序需要進(jìn)行物料集中配送；底盤裝配線右側(cè)需設(shè)計一條與裝配線同步行走的地拖鏈，帶動底盤右側(cè)裝配用到的移動貨架移動，而底盤左側(cè)裝配用的移動貨架需掛在裝配線中底盤后面，隨底盤移動。AGV負(fù)責(zé)將貨架運(yùn)送到指定位置，人工將貨架掛在地拖鏈上，裝配完成后，AGV 負(fù)責(zé)將空貨架運(yùn)送回物料集放區(qū)指定位置，然后人工將貨架導(dǎo)入裝料區(qū)進(jìn)行人工裝料。

汽車內(nèi)飾裝配線共2 條生產(chǎn)線，即一號內(nèi)飾裝配線和二號內(nèi)飾裝配線，單條生產(chǎn)線左右各有30 道裝配工序需要物料集中配送，一號內(nèi)飾裝配線和二號內(nèi)飾裝配線兩側(cè)分別設(shè)計了兩條與裝配線同步運(yùn)行的地拖鏈，分別帶動左側(cè)和右側(cè)裝配貨架移動，AGV 智能牽引車也分左車和右車，左車負(fù)責(zé)運(yùn)送左側(cè)貨架，右車負(fù)責(zé)運(yùn)送右側(cè)貨架。裝配完成后AGV 再負(fù)責(zé)將空貨架運(yùn)送到物料集放區(qū)指定位置，人工將貨架推入集放區(qū)進(jìn)行人工上料。另外，由于二號內(nèi)飾裝配線的物料集放區(qū)域比較小，左右兩側(cè)貨架之間只能容下一列移動貨架通行，因此該位置的設(shè)計為左右AGV 車分別在左右貨架下面通行，左右側(cè)的移動貨架共用中間通道，人工裝完物料后，根據(jù)標(biāo)識將左側(cè)移動貨架推到左車指定位置，右側(cè)移動貨架推到右車指定位置。

汽車底盤裝配線(2 條)的地拖鏈入口需要人工將貨架掛到地拖鏈上和裝配線底盤后面；出口需要人工將四個貨架掛好推到指定位置。汽車內(nèi)飾裝配線(2 條)的地拖鏈入口和出口設(shè)計了自動導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，貨架全部為自動對接。

第四，根據(jù)物料配送流程及車間平面布局確定集配物流工藝路線圖

確定AGV 物流小車工藝路線時，應(yīng)以最短的路徑為原則，同時兼顧不影響其他電瓶牽引車的物流道路。AGV 導(dǎo)航方式采用磁導(dǎo)航的結(jié)構(gòu)形式，路線設(shè)計時，應(yīng)充分考慮共線區(qū)域，以節(jié)省占用物流通道。整個配料區(qū)域采用中間通過兩側(cè)配料的方式，并根據(jù)工作量劃分操作區(qū)域，減少往返路線，提高取料工作效率。同時考慮后期擴(kuò)展區(qū)域。最后，確定AGV 集配物流工藝路線如下圖所示：

圖1 AGV 集配物流工藝路線圖

3 物流集配系統(tǒng)應(yīng)用效果分析

金杯某總裝車間通過實(shí)施、運(yùn)行物流集配系統(tǒng)具有以下等優(yōu)點(diǎn)：

1、減少線邊物料存放空間。如傳統(tǒng)配送物料方式，混流生產(chǎn)時，需在每一個工位存放2-4 個物料架，通過物流集配系統(tǒng)的實(shí)施，可有效減少物料架的數(shù)量。線邊只增設(shè)標(biāo)準(zhǔn)件站，可有效的節(jié)省線邊物料空間。據(jù)統(tǒng)計可節(jié)省物料架100 余個，節(jié)省物料存儲面積300 余平方米。

2、配送方式為集配配送，節(jié)省操作者取件、走動、確認(rèn)時間。通過節(jié)省工時，可合理減少操作人員數(shù)量，據(jù)統(tǒng)計根據(jù)不同車型可減少20%操作人員，通過單臺份配送，降低同一規(guī)格不同型號零部件裝錯可能，從而降低生產(chǎn)成本且確保裝配質(zhì)量。

4 結(jié)語

本文通過企業(yè)實(shí)際項目，將《中國制造 2025》中提出“智能制造工程”應(yīng)用在卡車生產(chǎn)線的物流配送方式中，滿足公司多品種、寬系列的產(chǎn)品物流配送需求，使生產(chǎn)線物流系統(tǒng)的柔性化功能得以完全展現(xiàn)，達(dá)到國內(nèi)卡車行業(yè)先進(jìn)水平，大幅度提高整車制造工藝水平。