同步工程之總裝工藝應用

李成瑤

摘 要：汽車行業競爭激烈，怎樣才能快速推出新的車型占領市場成為廠商需要解決的重要問題。同步工程技術的運用使得開發周期可以大幅縮短，總裝工藝的設計中同步工程的應用往往占據比較重要的地位。

關鍵詞：同步工程；總裝工藝；應用

中圖分類號：U466 文獻標志碼：A

當前中國整個汽車工業飛速發展，車型更替時間愈加縮短，怎樣在這種激烈的市場環境下盡快推出滿足市場預期的產品，成為各車企面臨的首要問題。

同步工程技術手段起源于美國，由于其效果明顯，被全世界各大車企所極力推崇；在國內的汽車企業內部，同步工程也是廣泛采用。傳統的汽車開發生產過程、設計環節和生產環節脫節嚴重，在設計階段，造型、性能設計等指標一流，后期在工程實施階段，工藝卻無法完成其設計要求，大量問題在后期逐漸被發現，但是此時大部分零部件的工裝都已經加工完成，重大的變更將使得開發周期一再拖延、成本不斷攀升，有的甚至對設計參數進行妥協，降低指標，最終生產出二流的產品。

同步工程則將整個開發、工程、制造等階段進行“頂層設計”，把研發、試驗、試制、制造、工藝、質量等環節系統性地結合起來，將沖壓、焊接、涂裝、總裝等問題提前至設計階段，開發人員和工程人員協同處理，使產品研發和后期的工藝實施、商品化等實現無縫對接，消除重大工程問題，達到降低的開發周期及成本的目的。

本文將闡述總裝工藝在新產品開發中所涉及的大部分同步工程內容。

總裝工藝同步工程應用分析如下：

1 生產線適應性分析

主要是驗證整車的通過性及適應性，結合總裝車間現有的工藝情況，來確定新開發的車型與現有車間工藝條件的差距，確認是否能夠在現有的生產線進行量產，若現有條件無法滿足新產品要求，則確認是否需要新建車間或者對現有車間進行技術改造。例如整車的吊具的寬度和高度，車身小車的寬度，檢驗檢測硬件的適配距離等是否適合新產品的要求，車門打開后整體寬度是否超出原有定制的要求等。

2 零部件裝配分析

①定義裝配順序：根據零件在車身上的裝配位置、裝配方法及參數特點，尋找合理的裝配工位。分析時首先應確定零件安裝點（車身底部、頂部、艙內和側部等），不同的安裝位置對工人操作高度是有要求的，根據零件安裝位置的不同可以擬定其生產中實際裝配工位。而對于設備限定的零件，如前后擋風玻璃、動力總成、燃油箱總成和輪胎等，則須由安裝設備所處位置確定其安裝工位。另外涉及油液加注的工位，例如機油、齒輪油及防凍液等工位，同樣根據其加注設備確定加注位置。

②零部件裝配空間分析：在零部件裝配過程中，除了足夠容納零部件的空間外，還涉及裝配人員的手指操作空間、工具的操作空間，操作空間決定了操作的便利性，操作的便利性是保證裝配節拍的重要因素，因此必須保證足夠的空間方便工人操作，否則難以順利完成裝配。空間分析一般可以通過3D軟件使用人體模型通過核實運動極限邊界以及結合實際模擬來確定。此項工作要求技術人員具有較強的動手及分析能力。

③零部件的質量分析：汽車上的零部件質量差別較大，車身、發動機都超過上百公斤，分析比較各種零部件的質量是很有必要的，主要體現在以下兩個方面。分析零部件的質量可以選用合適的工具或者輔助工裝，比如座椅的輔助夾具，發動機起吊的電動輔助機械，不排除新產品質量過重導致舊生產線不能滿足生產要求，例如電葫蘆的起吊重量不能滿足新產品的需求。分析零部件的質量可以大大降低勞動強度，例如設計某某總成超過某個質量要求，就需要提出新的工裝設計要求，再例如可以把某個質量較大的零部件設計成分段形式，降低勞動強度等等。

④零部件功能保護及可視分析：對于零部件的功能保護方面，主要考慮總裝零部件是否需要特殊保護處理，哪些位置零部件需要特別的保護，哪些零部件不需要。如：搭鐵螺栓，必須在焊裝進行特殊防護，否則車身經過涂裝工序后，將導致搭鐵螺栓失效；零部件裝配過程中，從人機工程角度考慮，所有零部件的裝配應該盡可能在操作者的可視范圍內，如果可視化差，將增加操作者的裝配難度及勞動強度。

⑤裝配連接點分析：零部件裝配的連接點眾多，必須保證各個零部件連接點既能符合裝配工藝要求，又能實現產品設計要求。如：空調管路連接， 設計時必須考慮盡量減少接頭數量，又要兼顧空調管路裝配的工藝性。汽車上的線束有粗有細，有長有短，固定點多，穿越的部件多，線束與其穿越件的搭配方式各種各樣，另外線束的接插頭較多，必須著重分析線束固定及插接的可靠性、方便性等。 裝配連接點分析還包括分析搭接的零部件之間的連接是否科學，比如材料之間是否存在摩擦，發生化學反應，產生異響等等。

⑥緊固方式分析：車用連接大多使用螺栓連接，由于數量多，因此必須保證各個緊固件能夠順利實現方便裝配并保證擰緊質量。例如：車橋偏心螺栓上是否有刻度標識、螺栓是否帶防松功能、同平臺及共線車型零部件緊固件是否盡量一致、盡量使用法蘭螺栓等。另外還需要考慮原有車型上很多緊固件是否能夠通用，包括金屬螺栓及塑料螺母。

分析新的車型的連接方式是否有新的連接方式，比如鉚接等，都要納入通盤考慮。同時也要分析原先工位的緊固器具是否滿足新車型的緊固件使用條件，是否要新增工具，新增氣壓還是電動工具等。

⑦定位分析：零件的定位、尺寸的確定直接影響到零件的裝配。分析定位可以確定零件的裝配方法，如圓孔和長圓孔定位，部分零件結構需采用輔助定位形式，如增加定位銷等。定位分析還包括工藝工程中工具或者輔助工裝涉及的定位分析，合理地增加零部件的定位可以極大地提升工藝水平，保證裝配質量的前提下提高生產效率，比如發動機和變速器本體增加卡槽、定位孔或者定位塊等等。

3 零部件防錯研究分析

零部件裝配涉及共線生產或同平臺的產品，裝配在同一工序且其功能相近卻又有所不同的零部件結構大致相同，容易出錯，因此在設計之初必須考慮產品零部件的防錯設計，使得不同的零部件能夠準確裝配。防錯設計不僅僅要求產品設計人員與工藝人員參與，還要求與供應商一同參與確定。

4 裝流體材料的零部件分析

為了裝配以及售后市場的便利性，各種零部件流體加注口結構的設計應該盡量統一結構，盡量滿足設備的通用性。同時也能提高售后的維護便利性。如：各液罐加注口直徑，螺紋間距、各加注罐口周邊空間、加注標志、標識。

5 國家新的法規要求分析

國家會經常會頒布新的汽車相關法規要求，同步工程同時應該兼顧新老產品適應新的標準法規要求，比如增加強制性的標識，其中涉及產品設計以及工藝設計，而且與舊工藝過程有著比較大差異，需要協同完成。再例如新的排放要求的提出，新的檢測設備要求同時滿足現有階段以及未來某個階段的檢測使用要求等等。把新的法規要求納入同步工程來探討，本人認為是非常必要的。

結語

同步工程，在車型的開發和產品優化過程中的作用越來越重要，由于整個工程系統龐大，涉及內容眾多，囊括涂裝工藝、焊接工藝、沖壓工藝甚至是物流包裝等環節，本文僅對其在總裝工藝環節的一些內容進行描述分析說明，拋磚引玉，希望可以給做同步工程的人員提供一些參考，此項工作還需要我們后期在工作中不斷的實踐、歸納、完善及總結。

參考文獻

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