論汽車總裝工藝技術的應用及發展趨勢

劉彬

大連遼機路航特種車制造有限公司 遼寧省大連市 116600

1 引言

市場化的不斷成熟，汽車行業的發展也迎來了發展機遇，汽車行業要想在市場中得以可持續發展，就要注重技術水平的提升，實現現代化技術以及自動化設備建設發展，只有如此才能真正促進汽車行業的可持續發展。通過從理論層面對汽車總裝工藝技術的發展研究，就能從理論上提供思路，促進汽車總裝工藝技術的成熟化發展。

2 汽車總裝工藝技術

2.1 工藝技術應用需求

隨著人們對汽車安全舒適等整體性能要求的提高，汽車制造領域的發展就需要在技術水平上不斷提升，滿足市場的需求。當前的汽車制造業正向著多元多樣化的方向發展，汽車生產商對產品的安全性能以及外觀和客戶駕駛體驗等都能夠愈來愈重視，汽車生產廠商間的市場競爭愈來愈激烈，生產工藝的創新應用需求也愈來愈大[1]。汽車市場競爭的激烈，使得生產的周期愈來愈短，提高整體質量和最大化降低成本就成為制造商發展的重要目標。汽車生產當中總裝工藝技術的應用是關鍵內容，汽車主機廠平臺車型的增加，以及多車型的混線生產等，在交貨期縮短以及人力成本提升的壓力下，總裝廠對技術的自動化要求也愈來愈高，通過先進裝配設備提高生產質量，從而滿足市場發展需求。

2.2 總裝工藝技術

2.2.1 總裝模塊化工藝技術

汽車總裝工藝技術涉及到的內容比較多樣化，總裝工藝技術模塊化能對不同型的汽車部件實現標準化生產，也能靈活搭載其他新技術，總裝工藝的模塊化能最大化減少工位線長度和主線裝配工時，最大化提高裝配的效率[2]。總裝工藝模塊化技術中涉及到產品結構模塊化，產品多功能結構以及各零部件相關組合集成模塊，從而能縮短生產長度，將工藝成本最大化降低。當前的產品結構模塊化的技術在汽車車門以及前端和底盤等環節都能實現模塊化目標，最為鮮明的就是底盤動力模塊化，是最為先進裝配工藝技術的組合。產品結構的模塊化將各零部件的性能以及結構進行結合，形成模塊，這樣能大大減少汽車產品的生產周期，能最大程度的節約成本。

例如：某MQB底盤動力模塊，通過多種柔性托盤組合形成底盤合車工裝，能夠對多種組合動力模塊裝配的要求得以滿足，對多樣的底盤結構和軸距等合裝要求也能夠滿足，大大減少了人工裝配的質量問題。而在底盤模塊化的集成度也是比較高的，不僅包含前懸以及后懸模塊，還有全車下體附件[3]。而在底盤標準件自動擰緊技術的實際應用當中，通過柔性化設置就能保障擰緊工具的應用質量，在信息網絡系統的連接下，能有效完成標準件裝配控制任務。通過下圖1就能看到底盤標準件自動擰緊設備的實物。

另外，汽車總裝工藝技術的模塊化中電子控制系統模塊化也是先進的技術，車聯網技術的發展，電子控制單元集成以及標準化的發展就愈來愈重要，電子控制單元群標準件功能是各個車型通用模塊，通過將功能進行細分整合，就能把全車電子控制系統實現模塊化，車身的控制以及傳動控制等，就成為了模塊化集成。

2.2.2 總裝工藝自動化工藝技術

汽車總裝工藝自動化技術的應用是比較關鍵的，人力成本的不斷升高，以及產品流行周期縮短等因素的影響下，自動化裝配的技術應用要求也愈來愈高。其中對于底盤合車的自動化技術的應用方面就發揮著積極作用，在底盤合車自動化方面主要是配合AGV自動導引小車等實現底盤合車的自動化[4]。底盤裝配線是通過控制摩擦輸送線，EMS軌道小車和升降吊具系統的應用，能升降吊具提高生產線柔性，以及結合不同產品需要進行自動調整裝配高度，滿足人機工程的要求。汽車底盤線通過高支架摩擦大滑板的方式提高產品的裝配質量。

圖1 結構模塊化底盤標準件自動擰緊設備實物圖

而在自動涂膠安裝玻璃技術的應用方面，主要是對前后風擋玻璃涂膠以及儀表板涂膠等，實現機器人自動涂膠系統的應用，能靈活化實現空間軌跡運動，這樣的自動化技術應用就避免了人工打膠斷膠的問題，自動化技術的應用也能保障涂膠的安全可靠性，能有效提高汽車密封性。在進行應用中是通過視頻成像技術實現玻璃涂膠后機器人自動把玻璃安裝車身的目的，對于人工安裝不便以及有著很大勞動強度的，自動化技術的應用大大提高了工作效率。

總裝自動化工藝技術的應用當中，在對車輪自動分裝線完成分裝以及自動運輸裝配工位方面，也能大大提高工作效率。自動化分裝系統的應用，能對輪胎規格自動化識別，完成裝配以及平衡檢測等工作，這也是保障輪胎分裝質量穩定的關鍵技術。通過機器人裝配輪胎到車身和車輪螺母自動擰緊等，能對多樣化要求的裝配需求得以滿足。而在輔助設備裝配方面，通過自動化機械手代替人工裝配，就能大大提高定位裝配的精度，也能節約時間和成本[5]。除此之外，對于自動隨行真空加注設備以及自動隨行車輪螺栓擰緊機的自動化技術的應用，都能大大提高技術應用的水平。

2.2.3 總裝柔性化工藝技術

汽車總裝工藝技術在實際的應用當中，柔性化的工藝技術發揮著重要作用，汽車組裝中有的是影響操作人員安全的，總裝車間設備人機性能不高等，這些都會影響總裝的整體質量。這就需要柔性化工藝技術的應用，提高裝配工藝水平。如對車身吊具設備改進方面，汽車底盤裝配中通過將車身吊具設備升級自動裝配，這樣就比較方便作業。通過可調節車身托盤的應用，這對裝配高度和角度就能進行調節，從而對裝配當中位置不匹配問題就能得到有效解決。再有內飾線的工藝實施中，機艙內線束工序的質量保障，通過Z向高度柔性可調節車身托盤的應用，就能對車身定位在合理高度，從而能大大提高操作方便度。

2.2.4 總裝力矩控制工藝技術

總裝工藝技術當中的力矩控制智能化技術的應用是比較重要的，力矩擰緊設備的應用是通過屈服強度法，生產車間通過統一網絡系統，力矩數據系統也能對力矩擰緊裝置進行實時監測，將數據儲存分析，智能化的控制，這對裝置控制能力水平能夠有效提升，保障力矩裝配的精確度，從整體上保障力矩擰緊工藝質量[6]。

2.3 汽車總裝工藝同步工程技術

從當前我國的汽車總裝工藝的技術開發應用來看，同步工程技術的應用作用發揮愈來愈突出，在對項目的開發當中提高虛擬仿真產品設計應用比重，這樣能減少技術改造和產品設計改變產生的成本費用。在對裝配仿真分析方面，能通過對汽車產品結構裝配性以及設備操作性虛擬仿真分析，將設計環節的問題能及時解決，也能對裝配工藝的相關問題有效解決。

再者，汽車總裝工藝同步工程技術當中，數字化工程是比較重要的，這是在計算機虛擬環境當中對汽車工廠整體規劃設計，以及建造三維設計和方針驗證等過程技術。在具體的應用當中，準確的三維設計為未來生產線升級改造打下了良好基礎，最大化降低了改造現場測繪工作量，提高了改造準確性[7]。通過數字化設計技術的應用，能實現裝配工時分析以及生產線平衡分析，保障生產線工位數量設置的精確，將人工勞動量能夠得以合理科學的分配。

另外，汽車總裝工藝同步工程技術中工時分析是比較重要的，在產品數據設計到凍結前后，主要是通過三維仿真分析軟件工時分析模塊的功能應用，和主機廠的生產線的情況相結合，對裝配操作工時以及作業強度實施分析，將工序流程以及作業內容實施優化，最大程序的餓降低勞動強度，提前發現和解決問題。

2.4 汽車總裝工藝技術發展趨勢

汽車總裝工藝技術的進一步發展過程中，隨著技術水平的進一步提升，就會實現數字化以及智能化的發展目標，這對汽車總裝工藝的整體水平提高提供了技術支持，也能大大提高生產的質量和效率。隨著進一步的發展，產品結構通用化以及模塊化的發展目標也會實現，從當前的全球化發展形勢下，汽車零部件的全球化采購供貨發展形勢愈來愈明顯，這也會改變汽車傳統總裝工藝發展局面。

3 結語

綜上所述，汽車總裝工藝技術的應用在向著多元化的方向發展，技術水平的不斷提高，也對總裝工藝水平有著直接的影響。此次對汽車總裝工藝技術的研究，從總裝工藝技術的應用和技術發展層面進行了探究，希望能從此次的理論研究基礎上，為我國的汽車總裝工藝技術發展起到一定啟示作用。