某型長頭牽引車混線生產模式下的生產技術準備分析

閆 柱

（陜西汽車控股集團有限公司技術中心，陜西 西安 710020）

關鍵字：長頭型；混線生產；生產技術準備；工藝方案；生產線改造

前言

依據修訂后長頭牽引車定義，在現有平頭車的基礎上放寬了長頭鉸接列車長度的限值，相對平頭鉸接列車17.1 m增加1 m到18.1 m[1]。法規的松動為長頭車的發展創造了條件，使長頭牽引車牽引標準掛車時運力與平頭車一致，長頭牽引車獲得市場發展的機會。

我公司為提升品牌競爭力、增加產品差異化發展，新開發了某型長頭牽引車，定位長途物流運輸。該車型采用康明斯、玉柴發動機、等4種動力組合配置，驅動形式采用6X4和4X2，采用空氣懸架與少片簧輕量化化結構。采用單級減速盤式驅動橋，駕駛室全新開發，采用長頭駕駛室方案，駕駛室前部增加發動機艙蓋，駕駛室下部增加上車踏步及側護板，駕駛室頂蓋采用SMC材料。電器系統新增AEBS、EPB、ECAS、車道偏離預警、前向碰撞預警FCW、疲勞駕駛監測DFW、胎壓監測TPMS等模塊。

1 整車裝配工藝設計方案

1.1 工藝規劃前提條件

整體生產綱領：5 000輛／年，平均20輛／天。

1.2 整體裝配工藝方案

根據長頭車產品結構特點及設計要求，對現有總裝配線及檢測線的通過性及可行性分析，現有的工藝條件基本可以滿足長頭車裝配、調試要求。對于長頭車新增系統/模塊，為盡量減少對現有工藝布局及生產節拍的沖擊，新增系統/模塊盡量采用模塊化分裝后整體上線裝配的工藝方案，整車裝配采用以下工藝方案：

（1）整車管線按照管束、線束的方式集成，預裝線完成管路線束裝配。

（2）前軸、前板簧整體分裝后吊裝上線，中、后橋與空氣彈簧支架分裝后整體吊裝上線。

（3）前保險杠、上車踏步、側護板及機艙蓋等新增外飾件采用模塊化分裝的模式，分裝后整體轉總裝配線裝配。

（4）車輪在分裝區完成 TPMS分裝及動平衡后通過輸送線輸送至總裝線使用擰緊機擰緊。

（5）總裝配線完成整車數據刷寫與診斷，發動機 EOL數據刷寫。

（6）整車裝配完后，在調整車間完成車輛調試和功能檢測，完成ADAS，TPMS、駕駛輔助功能項標定。

1.3 整車裝配工藝流程圖

圖1 整車裝配工藝流程圖

1.4 整車裝配工藝布局圖

圖2 生產線工藝布局圖

2 生產線適應性改造分析

依據長頭車總裝工藝流程及產品結構特點，對生產線現有設備、工藝裝備、場地、工具的適應性分析，并根據分析結構提出裝配線改造與檢測線建議。

2.1 總裝配線適應性分析

2.1.1 設備的適應性分析

根據長頭車裝配工藝設備需求分析，對現有總裝線移栽設備、起重設備、檢測設備、工作液加注設備、電器功能標定與檢測設備、擰緊設備適應性進行分析，通過分析現有的移栽設備、起重設備、加注設備、擰緊設備在生產線建線之初已經對長頭車的裝配需求進行了匹配，均能滿足車輛的裝配要求，主要存在的問題為：

（1）檢測設備

輪胎動平衡檢測設備：現有輪胎分裝區裝備有霍夫曼980L輪胎動平衡機3臺，輪胎分裝后采用人工裝卡輪胎。長頭牽引車采用一件式鋁合金輪輞，無內胎輪胎。從設備工藝參數分析，可滿足輪胎動平衡要求，但是根據前期試制及試驗問題反饋，現有的輪胎平衡機做鋁合金無內胎輪胎動平衡過程中存在輪胎輕點反復變動，同一輪胎多次測試，存在動平衡結果不一致的問題，現有的輪胎動平衡機檢測結果不能達到輪胎動平衡工藝標準。

（2）電器功能標定與檢測設備

車輛下線時需對車身域、信息域及其他可支持的部分控制器的配置字進行刷寫、對控制器軟件進行更新、學習遙控器、進行故障診斷、讀取數據流、控制相應模塊執行器等功能檢測或操作，目前無相關刷寫與標定設備。

表1 總裝線需要的電氣功能標定與檢測設備

2.1.2 工具的適應性分析

裝配過程中主要使用到的工具按照類型共計4大類，合計309種，主要為氣動扳手、套筒、剪鉗等通用工具，無特殊新增工具需求，工具滿足長頭車裝配需求。

2.1.3 工藝裝備的適應性分析

工藝裝備主要是裝配過程中需要使用到的工裝、吊具、轉運架、分裝臺等，根據共線分析，工藝裝備分析主要是對原有工藝裝備的工藝驗證及改造和新增工藝裝備兩個部分，在現有的工藝裝備的基礎上需新增11種共計65套工藝裝備，需驗證或改造的工藝裝備共計4項，具體新增明細如下：

表2 總裝新增與驗證工藝裝備明細

2.1.4 場地的適應性分析

在總裝線現有場地的基礎上，根據長頭車裝配需求及共線分析，新增的場地主要是分裝區，按照工藝方案共需新增分裝場地3個，具體如下：

表3 新增場地分析

2.1.5 產品裝配過程質量控制方法設計，量檢具適應性分析

根據車輛技術要求，車輛裝配過程中的質量控制明細主要為擰緊力矩控制與檢測、外飾件間隙、面差控制與檢測[2]。根據共線分析，底盤裝配共需新增的量檢具為5種，共計11套。

2.2 檢測線改造分析

調試車間于2019年投入使用，現有生產線的設計目標高度柔性化，滿足全系列商用車調試需求，長頭車調試工藝流程與現有的調試流程基本一致，在此基礎上主要對長頭車新增功能項的檢測與調試功能項進行分析。

2.3 生產線改造方案

通過總裝及調試線對的設備、工藝裝備、場地等五個方面的適應性分析，長頭車在對生產線適應性改造具體如下：

（1）在現有車輪分裝區新增全自動輪胎動平衡檢測設備，并考慮后續設備升級改造的基礎上，增加輪胎跳動量檢測模塊。

（2）電器功能數據刷寫，建議采用集成式設備，可同時對多個模塊的電器功能項進行檢測標定。

（3）檢測線旁建設環境監控系統標定工作站，可同時滿足長頭車與常規車輛駕駛室輔助模塊的標定。

（4）新增場地主要為分裝區的建設，考慮轉運距離最優的情況下，在車間流水線北側的預留場地建設分裝區。

（5）工藝裝備及量檢具按照現有的工作流程進行設計、制造與驗證。

2.4 生產線改造投資分析

2.4.1 設備投資主要為新增設備

共新增設備6項，其中總裝線投資建設的項目5項，投資額預計為514 000元，輪胎分裝區全自動輪胎動平衡設備的投資建設，投資額預計為100-150萬元。

2.4.2 工藝裝備投資分析

工藝裝備計劃新增24項，含各類轉運架11種42個，分裝臺6類6個，新增吊具1個，工藝踏臺2個，簡易工裝4類共計45個，共計投資額143 500元。轉運架投資額105 000元。分裝臺投資額18 000元，保險杠吊具預計投資額8 000元。踏臺和簡單工裝，預計投資額12 500元。

2.4.3 場地投資分析

場地計劃新增4項，含分裝區3個，環境監控系統標定工作站1個，其中分裝區建設主要為車間內部區域規劃，不牽扯投資，環境監控系統標定工作站涉及基建、設備安裝調試，共計投資額約為60萬元。

2.4.4 量檢具投資分析

量檢具新增5項，共計11個，預計投資13 000元。

3 小結

總裝配生產線的技術改造，將隨著市場對產品需求的變化不斷進行。技術改造中，要全面分析新產品的結構以及市場需求的趨勢[2]，裝配工藝、工藝裝備要有較強的品種適應能力。同時達到投資少、建設速度快、提供優質產品、滿足生產綱領、獲得良好的經濟和社會效益的目的。