輕型卡車總裝車間物流配送系統研究

馮子馨 張云鳳

（沈陽建筑大學 機械工程學院，遼寧 沈陽 110168）

本文以金杯某卡車工廠為例，介紹卡車生產線的物流配送系統規劃，用于給大家借鑒。

1 物流配送系統總體規劃

零部件配送方式設計需要以實際用途情況為主，由于配送方式不同，整個物流方式不相同，需根據具體的使用要求確定。一般情況卡車生產線相較汽車生產線件比，卡車生產線生產車型品種多，零部件種類變化多，導致線邊料架多、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線節拍，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線，模塊化分總成和可集配的零部件采用物料配送系統自動送至線上裝配。這樣線邊只需存儲大型零部件和標準件站以節省線邊空間。

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

1.1 配送準則

根據生產工藝布局，在生產線線邊新建集配線。集配件采用AGV 物流小車配送。物料小車配送單臺份物料。直送件在生產線線邊實際場地進行物料布置。直送工位每天4 次上料(每2 小時)。標準件及通用物料根據實際工位需要設立。按1.5 工位/個左右布置。

1.2 物料分類準則

(1)組合件準則：可組成模塊的零部件需在裝配過程中可獨立做為一個單元。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系，且整體具有獨立行。如：某卡車制動踏板與氣制動管路組合后上生產線裝配。

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

(3)大型物料及通用物料準則：大型物料指生產過程中占用空間大或單個零部件質量大于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，如標準件、橡膠圈、塞、貼等。

2 實施應用

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

首先，對零部件進行工藝分析，根據上文提到的組合件準則確定可組合零部件99 種。在工藝布局時，物流配送區設置組合區，先將99 種制件分類組合成17 種分總成送至裝配線。在根據直送件準則、集配物料準則確定集配物流301 種，直送線邊制件118 種。通過對集配物料的工序進行分析，發現底盤線19-37 工序所使用的零部件可集配數量共17 種，如集配線至37 工序，導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。重新對集配物料進行合整，匯總成下表：

表1 集配物料統計表

第二，根據零部件的外形、質量及線體機運形式選擇輸送載體。經測算，289 種零部件質量＜300KG。對比主流AGV/AGV 載重，選擇總負載(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，料架寬度應在600mm-800mm 之間，長度應在1200mm-1400mm 之間。

第三，汽車底盤和內飾總裝車間物料配送方案。

直送件：根據工藝，將直送件按裝件數量分揀至料架，用電瓶牽引車直送工位。

集配件：該裝車間內有2 條底盤裝配生產線，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，集配區規劃一致。

以一號底盤裝配線為例，汽車底盤左側有16 道裝配工序需要進行物料集中配送，底盤右側有18 道工序需要進行物料集中配送；底盤裝配線右側需設計一條與裝配線同步行走的地拖鏈，帶動底盤右側裝配用到的移動貨架移動，而底盤左側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負責將貨架運送到指定位置，人工將貨架掛在地拖鏈上，裝配完成后，AGV 負責將空貨架運送回物料集放區指定位置，然后人工將貨架導入裝料區進行人工裝料。

汽車內飾裝配線共2 條生產線，即一號內飾裝配線和二號內飾裝配線，單條生產線左右各有30 道裝配工序需要物料集中配送，一號內飾裝配線和二號內飾裝配線兩側分別設計了兩條與裝配線同步運行的地拖鏈，分別帶動左側和右側裝配貨架移動，AGV 智能牽引車也分左車和右車，左車負責運送左側貨架，右車負責運送右側貨架。裝配完成后AGV 再負責將空貨架運送到物料集放區指定位置，人工將貨架推入集放區進行人工上料。另外，由于二號內飾裝配線的物料集放區域比較小，左右兩側貨架之間只能容下一列移動貨架通行，因此該位置的設計為左右AGV 車分別在左右貨架下面通行，左右側的移動貨架共用中間通道，人工裝完物料后，根據標識將左側移動貨架推到左車指定位置，右側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。汽車內飾裝配線(2 條)的地拖鏈入口和出口設計了自動導向機構，貨架全部為自動對接。

第四，根據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 導航方式采用磁導航的結構形式，路線設計時，應充分考慮共線區域，以節省占用物流通道。整個配料區域采用中間通過兩側配料的方式，并根據工作量劃分操作區域，減少往返路線，提高取料工作效率。同時考慮后期擴展區域。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 物流集配系統應用效果分析

金杯某總裝車間通過實施、運行物流集配系統具有以下等優點：

1、減少線邊物料存放空間。如傳統配送物料方式，混流生產時，需在每一個工位存放2-4 個物料架，通過物流集配系統的實施，可有效減少物料架的數量。線邊只增設標準件站，可有效的節省線邊物料空間。據統計可節省物料架100 余個，節省物料存儲面積300 余平方米。

2、配送方式為集配配送，節省操作者取件、走動、確認時間。通過節省工時，可合理減少操作人員數量，據統計根據不同車型可減少20%操作人員，通過單臺份配送，降低同一規格不同型號零部件裝錯可能，從而降低生產成本且確保裝配質量。

4 結語

本文通過企業實際項目，將《中國制造 2025》中提出“智能制造工程”應用在卡車生產線的物流配送方式中，滿足公司多品種、寬系列的產品物流配送需求，使生產線物流系統的柔性化功能得以完全展現，達到國內卡車行業先進水平，大幅度提高整車制造工藝水平。