王振武
摘 要:隨著我國科學技術的快速發展,許多行業都發生了巨大的變化,其中汽車行業就是變化較大的行業之一,不僅因為人們在日益富裕的情況下對汽車的質量要求越來越高,還因為時代的要求下汽車行業不得不進行改革和創新,像新能源汽車、電動車、混動型汽車都說明了汽車行業的變化。而為了提高汽車行業的整體質量和生產流程,同時還需要更好的呈現出汽車行業的安全性、便利性,促使整個汽車行業的生產效率大幅度提升。因此本文中筆者針對汽車總裝工藝的各項技術內容和流程進行分析,并且對汽車總裝工藝的設計要點進行闡述。
關鍵詞:汽車 總裝工藝 規劃 設計
Discussion about the Process Planning and Design of Automobile Assembly
Wang Zhenwu
Abstract:With the rapid development of science and technology in China, tremendous changes have taken place in many industries. Among them, the automobile industry is one of the industries that have changed a lot, not only because people are increasingly demanding automobile quality in the context of increasing wealth. In addition, the auto industry has to carry out reforms and innovations because of the requirements of the times. New energy vehicles, electric vehicles, and hybrid vehicles have all explained the changes in the auto industry. In order to improve the overall quality and production process of the automotive industry, it is also necessary to better present the safety and convenience of the automotive industry, to greatly improve the production efficiency of the entire automotive industry. Therefore, in this article, the author analyzes the various technical contents and processes of the automobile final assembly process, and elaborates the design points of the automobile final assembly process.
Key words:automobile, final assembly process, planning, design
1 引言
與其它日、韓、美等工業發達的國家相比,我國的汽車生產行業的技術水平以及整體質量都比較低,而且隨著我國市場需求的不斷增加導致各個企業的汽車種類都在日益的增加,而為了讓汽車企業的不斷發展,需要從汽車的技術工藝方面入手,并且進一步提升汽車工作的生產效率,同時還大幅度壓縮汽車生產的成本,所以說汽車工藝技術的規劃和流程值得我國相關汽車企業更深入的探索和研究。
2 汽車總裝工藝的流程
2.1 工藝流程
汽車本身就是有多個機械部件、電子部件、軟裝部件像組成的,而且在進行汽車的總裝過程中,還含有十分多的工藝流程,因此很多零件之間都存在相互的聯系,例如外飾線、底盤線、中控線等內容都說明了汽車本身的復雜性,所以說總裝工藝流程的設計,不僅需要充分考量汽車生產線的通用性、產品的布局以及工藝技術等內容,還需要汽車工藝的整體流程進行合理的規劃和設計,確保能對汽車成本進行合理的控制的前提下,讓產線具有更多優質的柔韌性和適應性,這對于汽車企業的生產能力、生產質量、工藝水平得到大幅度的提升[1]。但是由于現代汽車行業制造過程的不斷更新以及各種高新技術的使用,讓汽車行業的總裝工藝流程逐漸向自動化、標準化、模糊化的方向轉變,不得不說這也是汽車制造企業提升自身競爭力的重要方式,同時也大幅度縮減了汽車行業的生產成本。
2.2 流程設計原則
2.2.1 汽車工藝流程的集中
在進行汽車總裝工藝的過程中,很多車型在進行總裝時會將相同操作放置到相同的工位中實施,并且盡可能的選擇相同的工具,這樣不僅可以有效的減少汽車企業的設備投資,還能大幅度降低裝配過程中實踐,從而讓汽車企業整體的生產效率得到提升[2]。
2.2.2 汽車總裝工序的分散
與其它工業產品的生產流程相比,汽車生產本身就屬于同一價值下的流水線,而且為了讓生產線工時達到最為平衡的狀態,可以將各種獨立裝配工作分散到多個工作崗位上,這樣不僅可以讓汽車總裝具有一定的防錯功能,還能加強汽車總裝的復檢,從而讓汽車總裝的產品質量得到全面的提升。
2.3 流程設計的關鍵點
和傳統汽車總裝相比,現代化的汽車生產流程更加注重汽車生產的合理安排,因為現代化的汽車生產不僅要方便汽車裝配人員進行操作,還需要在確保工藝流程的情況下,積極拓展汽車生產的實效性,從而促使產品的生產質量和生產效率得到全面的提升,因此汽車生產流程中需要生產線的管理人員加強對裝配過程的管控,并且充分明確汽車總裝過程中各項關鍵內容,以便相關的操作人員在生產過程中做出針對性的措施。筆者根據汽車生產過程中需要具體控制的內容進行詳細的分析和講述:
(1)流程設計。在進行汽車總裝的過程中,整體的工藝流程設計和規劃都需要汽車企業進行詳細的安排,并且充分分析汽車生產過程中各個車型的具體的復雜程度,同時還需要明確汽車生產過程中各項資源的高效利用,這樣不僅可以大幅度提升汽車集約化發展,還能讓汽車企業整體的生產效率得到提高。
(2)工位劃分。工位的劃分主要指汽車總裝過程中各道工序的分布,這對于汽車的整體安裝有重要影響[3]。所以需要汽車企業充分分析汽車安裝生產線的整體布局,并且結合BOM表的各項信息,從而讓汽車生產系統更加科學、合理的應用到汽車生產線中。
(3)工序安排。汽車總裝過程中各項零件的裝配都有著重要的聯系,所以說汽車企業對于零件的工序安排要做到十分的詳細,并且依據各項零件的關聯系和產品屬性,并且以層級的方式合理的對汽車零件裝配順序進行設計,同時還需要企業充分考慮各道汽車工序在作出過程中的干擾程度,并且作出相應的預留檢驗工序,以便保證汽車零件安裝的質量和穩定性[4]。
(4)集中裝配。很多汽車企業都是采用混線生產的模式,將各個車型中相同的零件在同一的工位上進行裝配,這樣不僅可以大幅度提高汽車裝配的效率,還能確保汽車生產的防錯效果,同時還會讓汽車生產企業的物流運輸更加便捷,所以說汽車的集中裝配不僅能提高汽車生產企業的產品質量,還讓整個汽車生產企業更好的把控生產過程。
(5)工位密度。汽車生產企業為了讓裝配工作人員更舒適進行裝配工作,通常會將每個工位設置成2-3人,這樣不僅大幅度減輕裝配人員的工作密度,還能為他們創造一個舒適的工作空間。
3 汽車總裝主要的工藝技術
3.1 模塊化
通過汽車總裝的模塊化設計不僅可以讓汽車企業在生產過程實現對不同級別、不同車型零件的標準化生產,還能讓汽車企業各種技術之間更靈活的搭配。因為許多汽車產品的過程中,模塊化工藝技術的利用,可以大幅度縮減汽車總裝工位線長度,還能大幅度減少汽車主線裝配的工時,另外還能提高裝配線整體的柔性化程度以及汽車總裝整體的生產效率[5]。而目前模塊化工藝技術的應用主要分為兩個方面:其一是電子控制系統方面,其二是產品結構方面。
3.2 自動化
隨著社會的不斷發展,人工成本也在逐漸增加,所以這就導致汽車產品的流行周期也在慢慢縮短,在制作流程的變化,讓整個汽車生產行業逐漸向自動化的方面發展。尤其是一些自動化設備的使用,不僅可以有效的提升汽車產品的整體質量,還能讓汽車生產的裝配穩定性得到提升,根據調查研究表明目前經常使用的自動化工序主要包括以下幾個方面:
(1)汽車涂膠機器人。傳統的汽車天窗和前后風擋的涂膠處理都是通過人工來完成的,而通過涂膠機器人不僅能一定程度上提升涂膠的效率,還能有效的防治人工打膠過程中出現的斷交現象,這對于汽車天窗和前后擋風玻璃的膠型質量和穩定性有著重要的幫助[6]。另外涂膠機器人和風擋機械設備的有機自動化融合,可以讓汽車的密封性得到大幅度的提升。
(2)車輪模塊。車輪模塊主要利用自動分裝線進行分裝處理,然后通過自動輸送線將車輪模塊輸送至裝配崗位,通過自動分裝線的利用不僅能更好的辨別汽車輪胎的型號,還可以自動完整對輪胎的測試,從而保證了車輪模塊的整體質量。另外通過應用智能車輪螺母自動擰緊技術,可以讓整個汽車車輪的裝配柔性化幅度得到提升,還能提高車輪的整體質量。
3.3 工裝柔性化
在進行汽車總裝的過程中,有很多裝配工序因為裝配空間的影響和裝配零件的復雜性,導致裝配人員無法很好的開展裝配工作。所以針對這種情況則需要一些自動化的機器人代替人工進行汽車裝配工作,從而大幅度促進人機性的提升,筆者針對汽車裝配工作中的集中柔性化設計進行分析:
(1)下車體的裝配工作。汽車下車體的裝配工作很多都需要在車底進行操作,而且一些操作都需要身體彎曲并且會使用非常規的作業動作。因此針對這種情況可以根據車身的吊具設備進行一定的人機性設計,例如通過車身旋轉的方式或將高度可調的C型鉗吊具,這樣不僅可以有效的保證工作人員的順利作業,還能讓作業人員保證良好的工作姿勢。
(2)汽車內部的內飾線。汽車內部的內飾線安裝也是需要一定的技術要求,而且如果出現人員裝配位置和車身懸掛高度不吻合的情況,會很大程度上影響裝配人員進行作業,所以說通過Z向高度柔性可調托盤,通過這種設備可以讓車身定位于更合理的高度,以便裝配人員通過舒適的裝配自身進行作業。另外裝配作業過程中,還可以使用坐式機械手完成作業,這樣不僅可以有效的避免裝配工作時的下蹲,還保證作業人員的人身安全。
3.4 SPS物流
由于汽車生產行業逐漸向多車型混線的方向發展,所以導致汽車生產企業需求的物料種類也在逐漸增加,因此很容易出現物料存儲空間不足的情況,這樣不僅會影響生產線的發展,還會一定程度上給物流效率帶來影響。所以針對這一問題,可以通過SPS的物流形式,通過單量份形式向汽車總裝生產線配送各種物流,同時在進行揀料和裝配的工作時,也需要分離進行,從而使汽車的自動化生產流程向模塊化和專業化的方向發展。另外一定程度上降低了汽車生產人員的工作質量,這也是有效提高汽車裝配質量的重要因素之一。最后對于隨車物流投放方式的使用,也可以有效的環節物料空間不足的情況,利用自動化的消除代替人工物流已經成為了目前汽車生產行業的一種發展趨勢。
4 結語
綜上所述,本文中筆者針對汽車總裝過程中工藝的流程、裝配流程設計的原則以及裝配流程的關鍵點進行分析,并且對汽車總裝工藝技術的模塊化、自動化、工裝柔性化等內容進行闡述,希望給相關的汽車裝配人員帶來幫助。
參考文獻:
[1]胡澤宏,苗長勇,李灼文.淺談汽車總裝扭矩管理方法與防錯管理[J].時代汽車,2019,(3):24-25.
[2]王千千.HNSAE19144淺談汽車前后端匹配性不良的解析方法及思路[C].河南省汽車工程學會.第十六屆河南省汽車工程科技學術研討會論文集.2020:207-208.
[3]李向兵,余建剛,李斌超.通用化設計對汽車總裝設備規劃及開發的影響[J].汽車工藝師,2020,(6):31-34.
[4]王俊偉.HNSAE19224淺談總裝同步工程在新車型開發中的應用[C].河南省汽車工程學會.第十六屆河南省汽車工程科技學術研討會論文集.2020:336-337.
[5]邱婷.淺談《總裝技術信息指示書》無紙化管理優點[J].時代汽車,2020,(19):16-17.
[6]林旭峰,陳鷹鴻,張奇浩, 等.淺談車身防腐的制造要點[J].涂層與防護,2020,41(7):9-12.