汽車零部件物流容器、工位器具的設計

劉長潤+嚴超兵

摘 要： 專業化的設計是規范管理物流容器和工位器具必然趨勢，合理的設計物流容器和工位器具能大幅度提高物流效率和生產節拍，保護汽車零部件在物流操作過程中的質量要求，高效的空間利用，降低物流成本，因而物流容器和工位器具的合理設計十分重要。

關鍵詞： 汽車零部件；物流容器；工位器具；三維

汽車零部件物流被國際物流界公認為是最復雜、最具有專業性的領域。汽車產業鏈各個環節中零部件需求的增長帶動了零部件物流業的高速發展。高效率、低成本的設計理念逐漸用于物流領域，制造業生產質量管理的規范化、標準化設計要求越來越高。

物流容器和工位器具根據用途可分為通用器具、專用器具、標準器具三大類。其基本要求如下：

1）考慮物流管理中零部件的儲存、質量的保護、安全、高效、空間利用等要求；

2）考慮搬運的方便性和作業的快捷性對其結構強度的要求；

3）考慮對所放物品的的品質要求、環保要求、成本要求及其使用壽命要求；

4）滿足先進先出的物流原則；

5）物流容器和工位器具的結構、尺寸必須規范化，種類盡可能減少，盡可能采用通用器具。

通用容器和標準容器我們這里不作重點介紹，主要講解專用容器和總裝車間線邊工位器具的設計，也就是我們常說的非標器具的設計。這里談談個人的設計理念和心得。

1、汽車零部件物流容器的設計

零部件物流容器的設計要求設計人員有一定的機械設計基礎，豐富的三維設計理念，詳盡的二維標準作圖能力。設計時能靈活掌握翻轉機構的旋轉、定位件的固定、彈簧鎖及其空氣撐桿的使用及材料的選擇，設計時綜合考慮容器成本。

1.1汽車零部件容器品種

零部件主要包括門框、門內外板、機罩內外板、行李箱內外板、頂蓋外板、側圍、翼子板。

1.2汽車零部件容器設計的基本理論：

1）汽車零件內板設計理念：考慮零件不是外觀件，零件可以堆疊放置，零件內板通常采用懸掛放置結構（覆蓋容器：門內板容器、機罩內板容器、門框容器、尾門內板容器等），考慮零部件通用性，容器后部采用網格結構，懸臂后端為掛鉤形式，根據零件的形狀大小，兩懸臂可以自由組合放置，實現非標容器的通用化的設計理念，盡可能的減少容器外框尺寸，實現各非標容器的相互堆垛，獲得最大空間倉儲運載能力和集體儲存倉儲能力。

2）汽車零部件外板設計理念：由于零件為外觀件有外觀品質要求，表面不能有劃痕或者變形等缺陷，零件需分開放置，且與零件接觸的定位件需采用柔性材料，零件豎直分開放置或者水平分開放置的結構形式，（覆蓋容器：門外板容器、機罩外板容器、行李箱外板容器、翼子板容器、頂蓋外板容器），零件兩側和底部用定位件支撐，上部用毛刷或者快速夾鉗壓緊，防止零件在運輸過程中跳動。

3）汽車側圍零件設計理念：考慮其為外觀件，有品質要求，零件需分開放置，由于零件尺寸大、質量重，根據零件的空間結構采用零件均布懸掛在容器內，底部采用定位件支撐，兩側均有毛刷檔桿限位。

1.3建立非標件庫

為設計快效，簡潔，避免重復設計制圖，提高設計效率，建立非標件庫，可將容器結構中常用的某些機構或者是某個構件設計成標準模塊，方便設計容器時直接調用裝配即可。（常用的標準模塊：支撐板、空氣撐桿、包角、標簽卡、彈簧鎖、堆垛腳等）

1.4倉儲堆垛能力及堆垛腳的設計

相同規格容器之間能相互堆垛。不同品種的容器在設計時為獲得最大空間的儲存和運載能力，盡可能的使用底部相同的尺寸，還應考慮集裝箱式貨車的內框尺寸，通過容器的相互堆垛獲得最大的空間利用率，節約物流成本。常見的集裝箱貨車尺寸2400*6000*2400；常用的專用金屬容器底部尺寸有1200*1000、1600*1150、1950*1150、1950*1600、2300*1600（單位：mm），設計非標容器時盡量選用以上規格尺寸，實現不同品種容器在底部尺寸一致的情況下能相互堆垛，從而獲得最大空間倉儲能力。

根據各廠家要求不一樣，目前市場上有三種堆垛形式，一種為網籠箱堆垛形式；一種為嵌入式定位堆垛形式；還有一種為碗型腳堆垛形式。根據各廠家不同的堆垛形式，設計時采用不同的堆垛腳。

1.5、標識化設計

標識化設計是專業化管理的體現，是對各種規格容器在不同的使用場合，按現代化的管理模式要求，設計標記、標牌、顏色、物料卡、識別碼等。各專用容器有唯一的編號。

2、工位器具的設計

工位器具可分為通用工位器具和專用工位器具

1）通用工位器具

我國汽車制造業常見的通用工位器具通常是流利條貨架。流利條貨架包括鋼結構流利條貨架和線棒結構流利條貨架，其采用鋁合金型材、鈑金等流利條結構形式，通過流利條安裝一定的斜度，利用貨物的自重，從一側存貨，另一側取貨，實現一次性補貨多次取貨，儲存方便、快捷、高效等特點。解決了小空間存放多種零部件，大量貨物短期存放的問題，并且滿足了先進先出的物流管理原則。

根據各國習慣特點，歐美企業大多采用鋼結構流利式貨架，而日本和韓國企業大多采用線棒結構流利式貨架。目前中國市場鋼結構流利式貨架和線棒結構流利式貨架兩種結構都在使用。

2）專用工位器具

專用工位器具主要采用線棒結構制作，因其靈活、輕便、快效、能自由組合、反復拆裝、節約成本等特點，目前廣泛用于汽車行業。為解決汽車總裝車間零部件品種多且形狀差異大的特點，我司設計人員配合汽車公司現場管理和使用人員在精益求精的生產管理體現中創造性地開發了線棒產品，并廣泛應用于總裝車間，并取得了可喜的成果。

線棒的應用優點主要體現在以下幾個方面：

1）用標準的材料（線棒、功能夾頭、功能配件）設計組建專用工位器具；

2）搭建簡單、形式多變、應用靈活，不受零部件外形結構和工位空間大小的局限；

3）改造簡便，可隨時改變和擴展其結構功能；

4）最大程度地發揮現場人員的創造性思維和動手作業能力；；

5）可重復利用，隨意組合，節省生產成本；

6）線棒為不銹鋼材質，耐腐蝕，經久耐用。

3.結束語

專業化的設計是規范管理物流容器和工位器具必然趨勢，我們將不斷的加強專業知識，并善于總結設計經驗，才能作出完美的設計方案；另外低成本和高效率是一個綜合性的設計問題，更能體現設計人員專業水平。作為專業設計人員，我們將不斷的努力，不斷的進步，為中國制造業提供專業的服務。

參考文獻

[1]李雪琴 淺談制造業中的物流器具設計科學咨詢（科技·管理） 2013（8）.

[2]王祖錦 制造業工廠裝備中的工位器具和物流器 現代物流網2007（11）.