汽車生產(chǎn)線柔性化改造的有效策略

魏文君

摘 要：社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的提高使得市場(chǎng)對(duì)汽車的需求量越來越大，對(duì)汽車功能性與質(zhì)量要求也逐漸提高。傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)線已不能滿足市場(chǎng)需求，生產(chǎn)的靈活性越來越重要，當(dāng)今企業(yè)的生存能力和競(jìng)爭(zhēng)力在很大程度上取決于能否能在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出低成本、高質(zhì)量的多功能性汽車產(chǎn)品，汽車生產(chǎn)柔性化改造對(duì)企業(yè)的生存和發(fā)展起著重要的作用。本文對(duì)汽車生產(chǎn)線柔性化改造的概念、發(fā)展趨勢(shì)以及有效策略進(jìn)行了研究，以及對(duì)汽車生產(chǎn)線柔性生產(chǎn)的可行性和價(jià)值進(jìn)行了探討，提高技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：汽車生產(chǎn)線 柔性化生產(chǎn) 改造策略

引 言

隨著汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，各種汽車廠商紛紛涌現(xiàn)。現(xiàn)如今的汽車生產(chǎn)線已經(jīng)不同于原來的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，汽車制造的整個(gè)過程變得標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化。汽車生產(chǎn)效率有了很大的提高，汽車的自動(dòng)化程度也隨之提高。因此，對(duì)汽車生產(chǎn)線進(jìn)行柔性化改造具有重要意義。

一、汽車生產(chǎn)柔性轉(zhuǎn)型概念

柔性生產(chǎn)線通常指的是同一生產(chǎn)線上混合生產(chǎn)幾種不同類型的車輛，可以隨時(shí)在保持總產(chǎn)量不變的前提下，根據(jù)各型號(hào)市場(chǎng)需求的變化對(duì)某個(gè)車型的生產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)整。柔性生產(chǎn)線可以說是廣義上的一種永久性生產(chǎn)。柔性生產(chǎn)線是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的且高度自動(dòng)化的生產(chǎn)系統(tǒng)。它將微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)工程有機(jī)地結(jié)合起來，根據(jù)同一汽車裝配線的設(shè)計(jì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在一個(gè)小批量汽車兼容生產(chǎn)過程中，實(shí)現(xiàn)多種型號(hào)的同時(shí)生產(chǎn)。柔性制造技術(shù)意味著生產(chǎn)線上的工藝設(shè)備具有很大的通用性，當(dāng)生產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)生變化時(shí)，只需要根據(jù)產(chǎn)品的變化對(duì)某個(gè)生產(chǎn)線環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)或調(diào)整，降低了生產(chǎn)成本。汽車的柔性生產(chǎn)是目前國(guó)內(nèi)外汽車制造企業(yè)應(yīng)用最廣泛的生產(chǎn)方式，其高效性和靈活性不僅滿足了汽車生產(chǎn)的規(guī)模效益，而且保證了用戶對(duì)產(chǎn)品的多樣化需求。為了適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求，企業(yè)應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)的發(fā)展生產(chǎn)出不同類型的汽車，因此多品種柔性生產(chǎn)模式是未來汽車制造企業(yè)的研究目標(biāo)和方向，這種先進(jìn)的生產(chǎn)理念節(jié)省了不少成本和時(shí)間，在很大程度上提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

二、生產(chǎn)柔性化的發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)的汽車生產(chǎn)行業(yè)在近年來得到迅速發(fā)展。汽車生產(chǎn)和銷售已超過美國(guó)，成為世界第一的國(guó)家。大市場(chǎng)、高需求量使得制造商必須選擇低成本、高效率、高質(zhì)量的生產(chǎn)方式，這些個(gè)性化需求使得傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)線面臨挑戰(zhàn)，柔性化生產(chǎn)已成為企業(yè)的共同選擇。雖然在整個(gè)汽車生產(chǎn)過程中很少有共用工序，但柔性化改造在焊接生產(chǎn)線上是非常有效的。一方面，計(jì)算機(jī)輔助制造、人工智能、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制等先進(jìn)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于柔性制造技術(shù)中，使柔性制造技術(shù)得到了極大的發(fā)展與提高。另一方面，隨著生產(chǎn)線柔性化改造的技術(shù)逐漸成熟，生產(chǎn)模式也逐漸規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)起來，生產(chǎn)成本也達(dá)到了大幅度降低。為了解決柔性生產(chǎn)設(shè)備投資成本高的問題，各汽車制造廠都在不斷提高對(duì)生產(chǎn)平臺(tái)的要求，對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，充分利用柔性化生產(chǎn)的技術(shù)和設(shè)備，最大限度地節(jié)省投資成本。

三、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化改造策略

通過柔性化設(shè)計(jì)，不僅可以節(jié)省在焊裝生產(chǎn)線上的生產(chǎn)場(chǎng)地，還可以節(jié)省生產(chǎn)線，特別是組裝裝配的輸入。對(duì)應(yīng)夾具、焊接設(shè)備的靈活性與柔性化設(shè)計(jì)，也成為生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。焊接機(jī)械手具有人工焊接技術(shù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，如焊接電流的穩(wěn)定、焊點(diǎn)位置準(zhǔn)確、焊點(diǎn)外觀質(zhì)量好，并且一旦焊接程序設(shè)置完好，在后期操作中幾乎無(wú)需修改。最重要的是它使工作站的焊接過程變得靈活，工作人員通過調(diào)用不同的焊接程序，可以滿足不同類型汽車的焊接要求，通過更換不同的焊接鉗，實(shí)現(xiàn)不同位置和不同空間的焊接要求。焊接機(jī)械手還可以通過機(jī)械平移來進(jìn)行操作位置乃至工作空間的移動(dòng)改變，實(shí)現(xiàn)多工位焊接，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，完成了手工操作不能完成的操作。當(dāng)然，焊接夾具和設(shè)備的保證是柔性化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，相關(guān)配套設(shè)施的靈活性也是實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)線柔性化的關(guān)鍵。

汽車生產(chǎn)柔性化改造技術(shù)可以最大限度地降低工藝設(shè)備的投資成本，提高生產(chǎn)效率。此外，生產(chǎn)與開發(fā)時(shí)間可以最大程度地縮短，從而實(shí)現(xiàn)新模型的快速調(diào)試。要想實(shí)現(xiàn)柔性制造技術(shù)，我們需要從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、設(shè)備開發(fā)和管理技術(shù)入手。首先，良好的自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)置系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)柔性化改造的關(guān)鍵部分，因?yàn)槿嵝曰a(chǎn)是相對(duì)靈活的，一條生產(chǎn)線可以對(duì)多種車型進(jìn)行混合生產(chǎn)，并且能夠隨時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)策略的調(diào)整。因此，柔性制造技術(shù)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的平臺(tái)化、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求是非常重要的，這是實(shí)現(xiàn)柔性制造技術(shù)的基本要求。

汽車生產(chǎn)的靈活轉(zhuǎn)型意味著高成本的投資。為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的集成化，自動(dòng)化和智能化的要求也有了很大的提高。一般來說，柔性加工設(shè)備的成本是傳統(tǒng)生產(chǎn)加工設(shè)備的1.5-3倍。生產(chǎn)線上生產(chǎn)的通用性與相互性是生產(chǎn)設(shè)備的基本要求。柔性化生產(chǎn)將實(shí)現(xiàn)在一條生產(chǎn)線上同時(shí)生產(chǎn)多種不同產(chǎn)品，這使整個(gè)生產(chǎn)過程變得更加復(fù)雜。因此，如何通過管理實(shí)現(xiàn)有效和有序的生產(chǎn)是一個(gè)必須解決的系統(tǒng)問題。所以，對(duì)于柔性生產(chǎn)線，物料管理和人員管理都相對(duì)要復(fù)雜很多。為防止生產(chǎn)中出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)在每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)建立操作開關(guān)系統(tǒng)，當(dāng)某個(gè)工作環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時(shí)，可以立即撥動(dòng)開關(guān)，停止整個(gè)生產(chǎn)線運(yùn)作。撥動(dòng)開關(guān)的同時(shí)，也會(huì)發(fā)出警示，提醒工作人員和部門經(jīng)理該生產(chǎn)線的某環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，相關(guān)人員接到警示消息應(yīng)該及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修管理，從而保障生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，避免產(chǎn)品不合格情況，提高生產(chǎn)效率。

結(jié)束語(yǔ)

從長(zhǎng)遠(yuǎn)出發(fā)，考慮到產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的一致性，車身焊裝線的自動(dòng)化程度逐漸提高，生產(chǎn)線的柔性設(shè)計(jì)成為了必然趨勢(shì)。汽車裝配流水線的柔性化設(shè)計(jì)降低了不同類型汽車或新車型的混合生產(chǎn)線的成本，解決了工廠生產(chǎn)能力的平衡，提高了汽車生產(chǎn)線的利用率，提升了工廠的經(jīng)濟(jì)效益。汽車生產(chǎn)線的柔性和自動(dòng)化也是我國(guó)汽車工業(yè)乃至未來工業(yè)企業(yè)發(fā)展的方向。

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