陳新輝 (東風柳州汽車有限公司,廣西柳州 545005)
商用車駕駛室包括駕駛室本體和附屬的面板、燈罩、保險杠、翼子板、門護板、工具箱蓋板、長頭車頂蓋等,隨著駕駛室功能需求的提升和造型的多樣化,各類附件的種類越來越多;駕駛室附件包括金屬件和非金屬件,雖然從輕量化、模塊化和成本等方面考慮,部分附件采用了非金屬件,但是從功能需求、質量保證、使用壽命等方面考慮,目前駕駛室附件多數依然是金屬件。由于金屬件所用高溫漆與駕駛室本體工藝一致,從工藝過程、性能和色差等質量控制角度考慮,理想的生產方式是與駕駛室本體涂裝共線生產。研究了在生產線規劃階段和實際生產過程中如何實現附件共線生產,以及如何降低金屬件生產對駕駛室本體生產效率的影響。
駕駛室附件包括金屬件和非金屬件,非金屬件采用低溫漆,無法與駕駛室本體共線生產,通常采取外協或者建設非金屬涂裝線的方式進行涂裝生產,本研究不作進一步分析。
對于金屬附件,涂裝工藝與駕駛室本體工藝相同,可以單獨建設金屬小件涂裝線(或者外協)或與車身線共線生產,單獨進行附件生產的涂裝線在裝備水平、工藝和管理上通常難以達到駕駛室本體的涂裝水平,因此在質量性能、色差管控上存在一定的差距。
對于車身涂裝線而言,在規劃產能階段,通過合理的工藝布局,考慮將車身金屬件與車身共線生產,從質量管控等方面可以達到車身本體的同等水平,同時提高涂裝線的利用率,也可以實現自制和外協的靈活選擇,因此在車身涂裝線規劃上考慮金屬件共線生產成為必要、合理的選擇。
以公司商用車車身涂裝線為例,在工藝規劃上,設置了金屬件和車身共線生產的工藝布局,工藝流程圖見圖1。

圖1 駕駛室金屬件涂裝工藝流程圖Figure 1 Process flow chart of metal parts coating for cab
當采取金屬件與車身線共線的重點是設置單獨的金屬件工藝線路,包括工件的裝掛和拆卸,避免對車身本體生產造成影響,從而做到靈活生產。
在共線生產規劃上,重點需要考慮金屬件拆卸對車間潔凈度的影響,由于金屬件通常采取人工拆裝,物流進出需要設置中轉和隔離區域,實現車間內外工位器具的獨立管理,同時設置隔離措施,避免車間內外空氣的混流,滿足車間潔凈度要求。
當車身金屬件與駕駛室共線生產時,如何降低金屬件對線體生產時間的占用是研究的重點。
車身金屬件通常有2種過線方式:單獨過線和隨車過線。
金屬件單獨過線是將金屬附件裝掛在專用轉運框上進行涂裝過線生產,前處理電泳可以進行重疊擺放增加過線數量,噴漆需要將表面外露實現噴涂;由于前處理電泳和噴漆的工藝差異,需要在電泳完成并進行卸件后重新裝掛,通常的工藝流程如下:散件送件→組合裝掛→前處理電泳→卸件→轉面漆裝掛→中面涂→卸件→送總裝。
金屬件隨車過線是指可以利用車身前擋玻璃空擋、車門洞、前圍等位置進行小件隨車裝掛,由于金屬件隨車不額外占用撬體,極大地提升了生產效率。
對于節拍較低的生產線,也可以增加撬體長度,將金屬件安裝在撬體的端部進行隨車過線。
金屬件采取隨車過線可以大幅降低制造成本,因此金屬件隨車過線屬于最優的生產方式。
金屬附件對生產效率的影響主要是單獨占用撬體,占用了車身的生產時間,造成車身凈輸出的減少,經過研究分析,效率提升主要有以下3種方案:
提升車身過線的裝掛數量(圖2),減少生產時間的占用。

圖2 增加裝掛數量示意圖Figure 2 Schematic diagram of increasing the number of mountings
對于同顏色金屬件,由于與車身同色,可以利用車身的空擋,如前擋玻璃、前圍等進行裝掛隨車過線,提升效率(圖3)。

圖3 根據不同車型進行金屬件配置隨車過線Figure 3 Configuring metal parts according to different car models to cross the line with the car
在機器人噴涂過程中,由于手臂和杯頭油漆的積累,需要定期清洗,避免產生滴漆和雜漆等質量事故。根據使用情況,噴涂約2.5 h需要停線20~30 min進行機械手清洗。在機械手清洗過程中,由于噴房、烘干爐等主要設備無法停機,就會造成能源的浪費和人員的無效等待。這時,對于無法實現機器人噴涂的部分金屬件,可以進行人工噴涂,避免生產等待和損失,提升生產效率。
經過不斷的改善和效率的提升,金屬件共線對總體生產效率的影響可降至約10 %,在保證駕駛室附件質量的同時,提升效率,降低成本,實現最優的生產方式。
通過對工藝可行性進行分析、結合生產進行改進,為行業內駕駛室附件共線生產提供實際應用案例和參考借鑒。