淺談汽車總裝工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)

王振武

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，許多行業(yè)都發(fā)生了巨大的變化，其中汽車行業(yè)就是變化較大的行業(yè)之一，不僅因?yàn)槿藗冊(cè)谌找娓辉５那闆r下對(duì)汽車的質(zhì)量要求越來(lái)越高，還因?yàn)闀r(shí)代的要求下汽車行業(yè)不得不進(jìn)行改革和創(chuàng)新，像新能源汽車、電動(dòng)車、混動(dòng)型汽車都說(shuō)明了汽車行業(yè)的變化。而為了提高汽車行業(yè)的整體質(zhì)量和生產(chǎn)流程，同時(shí)還需要更好的呈現(xiàn)出汽車行業(yè)的安全性、便利性，促使整個(gè)汽車行業(yè)的生產(chǎn)效率大幅度提升。因此本文中筆者針對(duì)汽車總裝工藝的各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容和流程進(jìn)行分析，并且對(duì)汽車總裝工藝的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：汽車 總裝工藝 規(guī)劃 設(shè)計(jì)

Discussion about the Process Planning and Design of Automobile Assembly

Wang Zhenwu

Abstract：With the rapid development of science and technology in China， tremendous changes have taken place in many industries. Among them， the automobile industry is one of the industries that have changed a lot， not only because people are increasingly demanding automobile quality in the context of increasing wealth. In addition， the auto industry has to carry out reforms and innovations because of the requirements of the times. New energy vehicles， electric vehicles， and hybrid vehicles have all explained the changes in the auto industry. In order to improve the overall quality and production process of the automotive industry， it is also necessary to better present the safety and convenience of the automotive industry， to greatly improve the production efficiency of the entire automotive industry. Therefore， in this article， the author analyzes the various technical contents and processes of the automobile final assembly process， and elaborates the design points of the automobile final assembly process.

Key words：automobile， final assembly process， planning， design

1 引言

與其它日、韓、美等工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，我國(guó)的汽車生產(chǎn)行業(yè)的技術(shù)水平以及整體質(zhì)量都比較低，而且隨著我國(guó)市場(chǎng)需求的不斷增加導(dǎo)致各個(gè)企業(yè)的汽車種類都在日益的增加，而為了讓汽車企業(yè)的不斷發(fā)展，需要從汽車的技術(shù)工藝方面入手，并且進(jìn)一步提升汽車工作的生產(chǎn)效率，同時(shí)還大幅度壓縮汽車生產(chǎn)的成本，所以說(shuō)汽車工藝技術(shù)的規(guī)劃和流程值得我國(guó)相關(guān)汽車企業(yè)更深入的探索和研究。

2 汽車總裝工藝的流程

2.1 工藝流程

汽車本身就是有多個(gè)機(jī)械部件、電子部件、軟裝部件像組成的，而且在進(jìn)行汽車的總裝過(guò)程中，還含有十分多的工藝流程，因此很多零件之間都存在相互的聯(lián)系，例如外飾線、底盤(pán)線、中控線等內(nèi)容都說(shuō)明了汽車本身的復(fù)雜性，所以說(shuō)總裝工藝流程的設(shè)計(jì)，不僅需要充分考量汽車生產(chǎn)線的通用性、產(chǎn)品的布局以及工藝技術(shù)等內(nèi)容，還需要汽車工藝的整體流程進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，確保能對(duì)汽車成本進(jìn)行合理的控制的前提下，讓產(chǎn)線具有更多優(yōu)質(zhì)的柔韌性和適應(yīng)性，這對(duì)于汽車企業(yè)的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)質(zhì)量、工藝水平得到大幅度的提升[1]。但是由于現(xiàn)代汽車行業(yè)制造過(guò)程的不斷更新以及各種高新技術(shù)的使用，讓汽車行業(yè)的總裝工藝流程逐漸向自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、模糊化的方向轉(zhuǎn)變，不得不說(shuō)這也是汽車制造企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的重要方式，同時(shí)也大幅度縮減了汽車行業(yè)的生產(chǎn)成本。

2.2 流程設(shè)計(jì)原則

2.2.1 汽車工藝流程的集中

在進(jìn)行汽車總裝工藝的過(guò)程中，很多車型在進(jìn)行總裝時(shí)會(huì)將相同操作放置到相同的工位中實(shí)施，并且盡可能的選擇相同的工具，這樣不僅可以有效的減少汽車企業(yè)的設(shè)備投資，還能大幅度降低裝配過(guò)程中實(shí)踐，從而讓汽車企業(yè)整體的生產(chǎn)效率得到提升[2]。

2.2.2 汽車總裝工序的分散

與其它工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程相比，汽車生產(chǎn)本身就屬于同一價(jià)值下的流水線，而且為了讓生產(chǎn)線工時(shí)達(dá)到最為平衡的狀態(tài)，可以將各種獨(dú)立裝配工作分散到多個(gè)工作崗位上，這樣不僅可以讓汽車總裝具有一定的防錯(cuò)功能，還能加強(qiáng)汽車總裝的復(fù)檢，從而讓汽車總裝的產(chǎn)品質(zhì)量得到全面的提升。

2.3 流程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

和傳統(tǒng)汽車總裝相比，現(xiàn)代化的汽車生產(chǎn)流程更加注重汽車生產(chǎn)的合理安排，因?yàn)楝F(xiàn)代化的汽車生產(chǎn)不僅要方便汽車裝配人員進(jìn)行操作，還需要在確保工藝流程的情況下，積極拓展汽車生產(chǎn)的實(shí)效性，從而促使產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到全面的提升，因此汽車生產(chǎn)流程中需要生產(chǎn)線的管理人員加強(qiáng)對(duì)裝配過(guò)程的管控，并且充分明確汽車總裝過(guò)程中各項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容，以便相關(guān)的操作人員在生產(chǎn)過(guò)程中做出針對(duì)性的措施。筆者根據(jù)汽車生產(chǎn)過(guò)程中需要具體控制的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的分析和講述：

（1）流程設(shè)計(jì)。在進(jìn)行汽車總裝的過(guò)程中，整體的工藝流程設(shè)計(jì)和規(guī)劃都需要汽車企業(yè)進(jìn)行詳細(xì)的安排，并且充分分析汽車生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)車型的具體的復(fù)雜程度，同時(shí)還需要明確汽車生產(chǎn)過(guò)程中各項(xiàng)資源的高效利用，這樣不僅可以大幅度提升汽車集約化發(fā)展，還能讓汽車企業(yè)整體的生產(chǎn)效率得到提高。

（2）工位劃分。工位的劃分主要指汽車總裝過(guò)程中各道工序的分布，這對(duì)于汽車的整體安裝有重要影響[3]。所以需要汽車企業(yè)充分分析汽車安裝生產(chǎn)線的整體布局，并且結(jié)合BOM表的各項(xiàng)信息，從而讓汽車生產(chǎn)系統(tǒng)更加科學(xué)、合理的應(yīng)用到汽車生產(chǎn)線中。

（3）工序安排。汽車總裝過(guò)程中各項(xiàng)零件的裝配都有著重要的聯(lián)系，所以說(shuō)汽車企業(yè)對(duì)于零件的工序安排要做到十分的詳細(xì)，并且依據(jù)各項(xiàng)零件的關(guān)聯(lián)系和產(chǎn)品屬性，并且以層級(jí)的方式合理的對(duì)汽車零件裝配順序進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還需要企業(yè)充分考慮各道汽車工序在作出過(guò)程中的干擾程度，并且作出相應(yīng)的預(yù)留檢驗(yàn)工序，以便保證汽車零件安裝的質(zhì)量和穩(wěn)定性[4]。

（4）集中裝配。很多汽車企業(yè)都是采用混線生產(chǎn)的模式，將各個(gè)車型中相同的零件在同一的工位上進(jìn)行裝配，這樣不僅可以大幅度提高汽車裝配的效率，還能確保汽車生產(chǎn)的防錯(cuò)效果，同時(shí)還會(huì)讓汽車生產(chǎn)企業(yè)的物流運(yùn)輸更加便捷，所以說(shuō)汽車的集中裝配不僅能提高汽車生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，還讓整個(gè)汽車生產(chǎn)企業(yè)更好的把控生產(chǎn)過(guò)程。

（5）工位密度。汽車生產(chǎn)企業(yè)為了讓裝配工作人員更舒適進(jìn)行裝配工作，通常會(huì)將每個(gè)工位設(shè)置成2-3人，這樣不僅大幅度減輕裝配人員的工作密度，還能為他們創(chuàng)造一個(gè)舒適的工作空間。

3 汽車總裝主要的工藝技術(shù)

3.1 模塊化

通過(guò)汽車總裝的模塊化設(shè)計(jì)不僅可以讓汽車企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)不同級(jí)別、不同車型零件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，還能讓汽車企業(yè)各種技術(shù)之間更靈活的搭配。因?yàn)樵S多汽車產(chǎn)品的過(guò)程中，模塊化工藝技術(shù)的利用，可以大幅度縮減汽車總裝工位線長(zhǎng)度，還能大幅度減少汽車主線裝配的工時(shí)，另外還能提高裝配線整體的柔性化程度以及汽車總裝整體的生產(chǎn)效率[5]。而目前模塊化工藝技術(shù)的應(yīng)用主要分為兩個(gè)方面：其一是電子控制系統(tǒng)方面，其二是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面。

3.2 自動(dòng)化

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人工成本也在逐漸增加，所以這就導(dǎo)致汽車產(chǎn)品的流行周期也在慢慢縮短，在制作流程的變化，讓整個(gè)汽車生產(chǎn)行業(yè)逐漸向自動(dòng)化的方面發(fā)展。尤其是一些自動(dòng)化設(shè)備的使用，不僅可以有效的提升汽車產(chǎn)品的整體質(zhì)量，還能讓汽車生產(chǎn)的裝配穩(wěn)定性得到提升，根據(jù)調(diào)查研究表明目前經(jīng)常使用的自動(dòng)化工序主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）汽車涂膠機(jī)器人。傳統(tǒng)的汽車天窗和前后風(fēng)擋的涂膠處理都是通過(guò)人工來(lái)完成的，而通過(guò)涂膠機(jī)器人不僅能一定程度上提升涂膠的效率，還能有效的防治人工打膠過(guò)程中出現(xiàn)的斷交現(xiàn)象，這對(duì)于汽車天窗和前后擋風(fēng)玻璃的膠型質(zhì)量和穩(wěn)定性有著重要的幫助[6]。另外涂膠機(jī)器人和風(fēng)擋機(jī)械設(shè)備的有機(jī)自動(dòng)化融合，可以讓汽車的密封性得到大幅度的提升。

（2）車輪模塊。車輪模塊主要利用自動(dòng)分裝線進(jìn)行分裝處理，然后通過(guò)自動(dòng)輸送線將車輪模塊輸送至裝配崗位，通過(guò)自動(dòng)分裝線的利用不僅能更好的辨別汽車輪胎的型號(hào)，還可以自動(dòng)完整對(duì)輪胎的測(cè)試，從而保證了車輪模塊的整體質(zhì)量。另外通過(guò)應(yīng)用智能車輪螺母自動(dòng)擰緊技術(shù)，可以讓整個(gè)汽車車輪的裝配柔性化幅度得到提升，還能提高車輪的整體質(zhì)量。

3.3 工裝柔性化

在進(jìn)行汽車總裝的過(guò)程中，有很多裝配工序因?yàn)檠b配空間的影響和裝配零件的復(fù)雜性，導(dǎo)致裝配人員無(wú)法很好的開(kāi)展裝配工作。所以針對(duì)這種情況則需要一些自動(dòng)化的機(jī)器人代替人工進(jìn)行汽車裝配工作，從而大幅度促進(jìn)人機(jī)性的提升，筆者針對(duì)汽車裝配工作中的集中柔性化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析：

（1）下車體的裝配工作。汽車下車體的裝配工作很多都需要在車底進(jìn)行操作，而且一些操作都需要身體彎曲并且會(huì)使用非常規(guī)的作業(yè)動(dòng)作。因此針對(duì)這種情況可以根據(jù)車身的吊具設(shè)備進(jìn)行一定的人機(jī)性設(shè)計(jì)，例如通過(guò)車身旋轉(zhuǎn)的方式或?qū)⒏叨瓤烧{(diào)的C型鉗吊具，這樣不僅可以有效的保證工作人員的順利作業(yè)，還能讓作業(yè)人員保證良好的工作姿勢(shì)。

（2）汽車內(nèi)部的內(nèi)飾線。汽車內(nèi)部的內(nèi)飾線安裝也是需要一定的技術(shù)要求，而且如果出現(xiàn)人員裝配位置和車身懸掛高度不吻合的情況，會(huì)很大程度上影響裝配人員進(jìn)行作業(yè)，所以說(shuō)通過(guò)Z向高度柔性可調(diào)托盤(pán)，通過(guò)這種設(shè)備可以讓車身定位于更合理的高度，以便裝配人員通過(guò)舒適的裝配自身進(jìn)行作業(yè)。另外裝配作業(yè)過(guò)程中，還可以使用坐式機(jī)械手完成作業(yè)，這樣不僅可以有效的避免裝配工作時(shí)的下蹲，還保證作業(yè)人員的人身安全。

3.4 SPS物流

由于汽車生產(chǎn)行業(yè)逐漸向多車型混線的方向發(fā)展，所以導(dǎo)致汽車生產(chǎn)企業(yè)需求的物料種類也在逐漸增加，因此很容易出現(xiàn)物料存儲(chǔ)空間不足的情況，這樣不僅會(huì)影響生產(chǎn)線的發(fā)展，還會(huì)一定程度上給物流效率帶來(lái)影響。所以針對(duì)這一問(wèn)題，可以通過(guò)SPS的物流形式，通過(guò)單量份形式向汽車總裝生產(chǎn)線配送各種物流，同時(shí)在進(jìn)行揀料和裝配的工作時(shí)，也需要分離進(jìn)行，從而使汽車的自動(dòng)化生產(chǎn)流程向模塊化和專業(yè)化的方向發(fā)展。另外一定程度上降低了汽車生產(chǎn)人員的工作質(zhì)量，這也是有效提高汽車裝配質(zhì)量的重要因素之一。最后對(duì)于隨車物流投放方式的使用，也可以有效的環(huán)節(jié)物料空間不足的情況，利用自動(dòng)化的消除代替人工物流已經(jīng)成為了目前汽車生產(chǎn)行業(yè)的一種發(fā)展趨勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文中筆者針對(duì)汽車總裝過(guò)程中工藝的流程、裝配流程設(shè)計(jì)的原則以及裝配流程的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析，并且對(duì)汽車總裝工藝技術(shù)的模塊化、自動(dòng)化、工裝柔性化等內(nèi)容進(jìn)行闡述，希望給相關(guān)的汽車裝配人員帶來(lái)幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡澤宏，苗長(zhǎng)勇，李灼文.淺談汽車總裝扭矩管理方法與防錯(cuò)管理[J].時(shí)代汽車，2019，（3）：24-25.

[2]王千千.HNSAE19144淺談汽車前后端匹配性不良的解析方法及思路[C].河南省汽車工程學(xué)會(huì).第十六屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.2020：207-208.

[3]李向兵，余建剛，李斌超.通用化設(shè)計(jì)對(duì)汽車總裝設(shè)備規(guī)劃及開(kāi)發(fā)的影響[J].汽車工藝師，2020，（6）：31-34.

[4]王俊偉.HNSAE19224淺談總裝同步工程在新車型開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[C].河南省汽車工程學(xué)會(huì).第十六屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.2020：336-337.

[5]邱婷.淺談《總裝技術(shù)信息指示書(shū)》無(wú)紙化管理優(yōu)點(diǎn)[J].時(shí)代汽車，2020，（19）：16-17.

[6]林旭峰，陳鷹鴻，張奇浩， 等.淺談車身防腐的制造要點(diǎn)[J].涂層與防護(hù)，2020，41（7）：9-12.