PBS輸送線在汽車生產(chǎn)企業(yè)總裝工程中的應(yīng)用研究

李之晨+任秀

摘 要：PBS輸送線是一種具有較高機(jī)械化程度的綜合性空間儲運(yùn)系統(tǒng)，積存系統(tǒng)中的承載滑撬可以按照工藝要求實現(xiàn)自動運(yùn)行和停止，或者通過轉(zhuǎn)接把物件運(yùn)到所需的工作區(qū)間。能有效地均衡生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的起伏波動，實現(xiàn)已噴漆車身的輸送、儲存、調(diào)序功能，使得車身儲備與生產(chǎn)計劃自動化排序匹配，有效提升順序遵守率、時間遵守率，降低無價值勞動損失，從而提升運(yùn)營效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量。基于此，文章就對PBS輸送系統(tǒng)的設(shè)備組成進(jìn)行了分析，并且對PBS輸送線的方案進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：PBS輸送線；汽車生產(chǎn)；總裝工程；應(yīng)用

為了能夠有效提高汽車生產(chǎn)過程中的效率，降低人工制造的成本及勞動度，根據(jù)總裝項目的特點，創(chuàng)建空中平臺，將涂裝車間車身輸送線進(jìn)行延長，通過涂裝車間車身輸送線及總裝車間的輸送系統(tǒng)兩者的相互結(jié)合，從而創(chuàng)建了PBS輸送線，實現(xiàn)了涂裝車間及總裝車間的相互連接。PBS輸送線能夠解決傳統(tǒng)人工運(yùn)輸?shù)男始俺杀締栴}，并且避免了車身表面碰撞的問題，提高了時間及順序的遵守率，以此有效提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)的運(yùn)營效率。

1 PBS輸送線的工藝參數(shù)及流程

PBS線是汽車總裝車間常用的機(jī)械化輸送系統(tǒng)，其主要功能是使用滑撬把在涂裝車間檢測合格的車身成品輸送至總裝車間，并根據(jù)生產(chǎn)要求將車身進(jìn)行排序、編組、存儲、輸送，并將空滑撬進(jìn)行堆垛儲存運(yùn)輸、拆垛輸送回上線點。具有柔性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、維護(hù)保養(yǎng)方便、節(jié)能環(huán)保、無污染等諸多優(yōu)點。主要設(shè)備類型包括滑撬、滾床、轉(zhuǎn)臺、移行機(jī)、升降舉升臺、升降機(jī)、堆拆垛機(jī)、滑撬夾緊定位機(jī)構(gòu)等。[1]

1.1 工藝參數(shù)設(shè)計

PBS輸送系統(tǒng)的主要參數(shù)包括存儲量、輸送速度、滑撬尺寸、平臺高度等。其中存儲量主要取決于車間空間布局和生產(chǎn)節(jié)拍，在滿足生產(chǎn)物流拉動和總裝涂裝停線互不影響時間的要求下，實現(xiàn)對一定量車身的粗排序、精排序和輸送。滑撬尺寸主要取決于車身的長度和寬度尺寸。

1.2 工藝流程

整個PBS系統(tǒng)根據(jù)功能劃分為總涂連廊輸送區(qū)、粗排區(qū)、精排區(qū)、空撬返回區(qū)、維修區(qū)。

1.2.1 總涂連廊。滾床將帶車身滑撬從涂裝車間經(jīng)由連通總裝車間與涂裝車間的連廊輸送至總裝車間，有標(biāo)高不一致的地方通過升降舉升臺實現(xiàn)升降。總裝滑撬與涂裝滑撬不共用，需要有換撬機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)換撬。

1.2.2 粗排區(qū)。帶車身滑撬進(jìn)入總裝車間后，經(jīng)過一系列的滾床、轉(zhuǎn)臺、移行機(jī)等電動輸送機(jī)，進(jìn)入排序區(qū)，通過電控系統(tǒng)程序進(jìn)行車輛順序調(diào)整。采用車身編組系統(tǒng)通過移行機(jī)使車身按照品種自動分類存儲到不同的存儲線路內(nèi)。總裝車間的生產(chǎn)控制人員根據(jù)庫區(qū)內(nèi)存儲車身情況安排總裝車間的生產(chǎn)次序。車身編組存儲系統(tǒng)能夠按照生產(chǎn)次序自動的從存儲區(qū)內(nèi)提取符合要求的車身并轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)飾線。若有誤品車產(chǎn)生，系統(tǒng)可以使車身通過排序區(qū)末端的移行機(jī)交回至庫區(qū)重新進(jìn)行排序、編組、存儲。誤品車暫存與下線控制具備人工和自動兩種方式實現(xiàn)。另外設(shè)置1條調(diào)整道實現(xiàn)車身糾錯重排。快速道與調(diào)整道共用，車輛可不進(jìn)排序區(qū)直接進(jìn)入定序區(qū)直至下線；該道可通過人機(jī)界面設(shè)置為快速下線道或正常排序道和調(diào)整返回道。

1.2.3 定序區(qū)。排序后的滑撬通過移行機(jī)進(jìn)入定序區(qū)。定序區(qū)內(nèi)，車身順序?qū)⒉豢烧{(diào)整，出車時遵循先進(jìn)先出原則。滑撬經(jīng)過輥床、轉(zhuǎn)臺等設(shè)備輸送至升降機(jī)處，車身進(jìn)入內(nèi)飾線。空滑撬進(jìn)入空撬返回線。

1.2.4 空撬返回線。空橇離開下內(nèi)飾轉(zhuǎn)接工位之后進(jìn)入空橇返回線，在返回線中設(shè)置相應(yīng)檢查裝置，避免出現(xiàn)帶車身的滑橇。空橇通過堆垛進(jìn)行存儲、運(yùn)輸，最后拆垛，空橇返回涂裝接車間進(jìn)入下一個循環(huán)。

1.2.5 維修區(qū)。在空橇堆垛之前設(shè)置滑橇維修區(qū)，滑橇檢查和小修在維修滾床上完成。維修區(qū)內(nèi)設(shè)置檢具，檢查時精確定位滑橇。維修區(qū)設(shè)有電動升降葫蘆、KBK軌道、可開合平臺和滑撬推動小車，滑撬需要大修時可以降到地面進(jìn)行；維修區(qū)安全網(wǎng)可采用人工、電動、氣缸等多種方式控制開合。

2 PBS輸送線的組成及技術(shù)

PBS輸送線主要由滑撬系統(tǒng)組成。滑撬系統(tǒng)的主要設(shè)備包括鋼平臺、滑撬、滾床、轉(zhuǎn)臺、移行機(jī)、升降舉升臺、升降機(jī)、堆拆垛機(jī)、滑撬夾緊定位機(jī)構(gòu)等。這些設(shè)備能夠使涂裝車間和總裝車間相互連接，通過升降機(jī)將車身有效編組排序后導(dǎo)入到內(nèi)飾線，以此有效提高了整個生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活性。以下介紹幾種PBS輸送線的常用設(shè)備。[3]

2.1 滑橇

用于承運(yùn)工件，本體采用優(yōu)制矩形鋼材組焊，橇體支撐結(jié)構(gòu)根據(jù)車體支點的形式確定。

橇體配專用檢具一套。滑橇在成形胎具上焊接而成，時效處理。所有定位銷都有公差及位置公差要求。滑橇在現(xiàn)場要通過檢具測試后方安裝。滑橇使用預(yù)計的車身掛點，托點適用所有車型，具有高柔性的特點。

2.2 滾床

滾床床體采用型材折彎而成，各板材之間采用螺栓聯(lián)接的方式。滾床長度根據(jù)車身長度而定，標(biāo)準(zhǔn)高度為500mm。滾床上的行走滾輪表面包覆高強(qiáng)度聚氨酯輪，緩沖耐磨，設(shè)備接口位置滾床兩側(cè)帶有導(dǎo)向輪，采用封閉免維護(hù)軸承。驅(qū)動采用一體式帶制動電機(jī)減速機(jī)，制動器帶手動釋放手柄，便于檢修、維護(hù)保養(yǎng)。滾床線體間距需可以滿足車體通過性要求。

2.3 轉(zhuǎn)臺

轉(zhuǎn)臺主要的作用是完成前后工序之間滑橇的轉(zhuǎn)向及進(jìn)行快速輸送與積存，實現(xiàn)對滑橇的可控輸送。轉(zhuǎn)臺分兩部分：

2.3.1 輸送部分。輸送采用滾床的形式。滾床的端頭裝有安全止檔，防止滑橇越位，造成事故。

2.3.2 旋轉(zhuǎn)部分。旋轉(zhuǎn)部分包括軌道和旋轉(zhuǎn)裝置。軌道由型鋼、可調(diào)支架、限位裝置組成。可調(diào)支架滿足軌道安裝時調(diào)整所需。旋轉(zhuǎn)裝置包括四個滾子支架和驅(qū)動單元。滾子支架的滾子內(nèi)襯滾動軸承，帶有耐久潤滑油。驅(qū)動單元帶有一體式帶制動減速電機(jī)，可靠性高，壽命長。減速電機(jī)通過輸出軸與驅(qū)動輪直聯(lián)，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)滾床水平旋轉(zhuǎn)。制動器帶手動釋放（松閘）手柄，便于檢修和維護(hù)保養(yǎng)。

2.4 移行機(jī)

移行機(jī)主要的作用是完成兩條橇體在各條平行輸送線間的橫向可控平移輸送。主要分為移行部分和輸送部分。

2.4.1 輸送部分。輸送采用滾床的形式。滾床的端頭裝有安全止檔，防止滑橇越位，造成事故。

2.4.2 移行部分。移行部分包括軌道和移行裝置。軌道由型鋼、可調(diào)支架、限位裝置組成。可調(diào)支架滿足軌道安裝時調(diào)整所需。移行裝置包括四個滾子支架和驅(qū)動單元。滾子支架的滾子內(nèi)襯滾動軸承，帶有耐久潤滑油。驅(qū)動單元帶有一體式帶制動減速電機(jī)，可靠性高，壽命長。減速電機(jī)采用直交軸安裝，軸裝式，便于檢修，維護(hù)保養(yǎng)及更換。供電及信號采用電纜，通過電纜拖鏈與系統(tǒng)聯(lián)接，安全可靠，供電及信號穩(wěn)定。

3 結(jié)束語

汽車作為一個系統(tǒng)復(fù)雜、安全性高的產(chǎn)品，其生產(chǎn)及制造體系也極為復(fù)雜和系統(tǒng)化，生產(chǎn)線系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營成本直接導(dǎo)致汽車的綜合銷售成本和生產(chǎn)效率。PBS輸送線的創(chuàng)建能夠重點對以總裝車間為主兼顧涂裝車間和車身車間的整個在線物流生產(chǎn)輸送線的生產(chǎn)線效率均衡、生產(chǎn)準(zhǔn)時性、輸送設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性等一些關(guān)鍵決問題提供整理和解決方案。有效提高時間及順序遵守率，并且有效節(jié)約了勞動成本，提高了運(yùn)營效率。這里研究PBS輸送線適用于多樣化的產(chǎn)品中，期望對目前的生產(chǎn)線運(yùn)行效率有良好的改善，對新建和規(guī)劃的生產(chǎn)線，在設(shè)計階段就規(guī)避已經(jīng)發(fā)生的問題和可能遇到的風(fēng)險。對已經(jīng)運(yùn)行的生產(chǎn)線生產(chǎn)效率提升，對在建和將來規(guī)劃的整車產(chǎn)能基地生產(chǎn)線的優(yōu)化設(shè)計以及運(yùn)行維護(hù)提供有參考價值的思路和建議。

參考文獻(xiàn)

[1]古兵，萬幸福，劉林利，等.PBS輸送線在總裝工程的開發(fā)與應(yīng)用[A].2013中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C].2013.

[2]周麗，劉雙喜，等.基于PROFIBUS總線技術(shù)在汽車總裝PBS輸送線設(shè)備上的優(yōu)化研究[J].制造業(yè)自動化，2015（19）：1-3.