汽車總裝車間智能物流輸送技術研究

田梓辰

摘要：近年來，在汽車總裝車間中，通過使用智能技術、物聯網和大數據等技術，實現了對各種裝配期間輸送，提升了裝配過程智能化水平以及生產過程管理效果。而本文從汽車總裝車間入手，探討物流輸送設計參數及智能物流輸送技術，分析輸送設備組成，并對生產仿真系統進行分析，深入研究汽車總裝車間相關技術。

關鍵詞：汽車;總裝車間;智能物流;輸送技術

前言：隨著汽車行業發展以及先進智能化技術在汽車總裝車間中應用，物流總裝車間開始向全自動化方向發展，其中，配送系統依托于物流自動導航小車（AGV）系統，并輔助使用各種智能物流器具、配套輸送設備搭建硬件框架，然后使用執行系統對物流輸送過程進行控制，實現了對物流隨機精準配送。同時利用仿真技術對配送路徑、設備配置等進行優化，可提升配送效率。

1 智能物流輸送技術設計參數和方案

以某平臺汽車總裝車間生產要求為例，探討對車間智能改造狀況。該平臺在進行智能物流輸送系統設計中，根據對不同物流器具設計結果，可將其分為40種，每輛整車需要使用物流器具18個，而通過對物流器具進行劃分，可將其分為SPS器具（器具類型、數量均為10）、直送工位器具（器具類型6種、數量為10個）和批量配貨器具（器具類型24種、數量10個）。

根據上述設計對生產線進行布局，并對物流人口進行設置，可將車間物流劃分為3個區域，3個區域均統一使用調度系統進行分別調度，不同區域間使用摩擦線進行器具緩沖，緩沖區中物流線路共通，通過AGV能夠在不同區域間對物流進行隨機調度。而使用AGV時，根據生產線建設需求先后順序到摩擦線掛接器具，AGV能夠實現高效運轉。對SPS器具使用AGV隨行，并設置隨行線，可實現對其他器具精準定位。同時依靠物流執行系統（LES）輸入生產信息和生產線運轉信息，可對物流進行自動配送，能夠實現全自動物流輸送[1]。

2 智能物流設備系統組成部分

汽車總裝車間中的智能物流運輸系統，主要包含3個組成部分。

2.1AGV與控制系統

AGV屬于一種可主動識別路徑的導航系統、安全保護系統，本身以輪式移動機器人形式存在。目前，AGV已經被廣泛應用于各種類型制造行業物質運輸中，在使用AGV進行物流輸送中，通過配合使用驅動方式、控制方式、導航方式、調度系統等，能夠實現智能物流運輸。同時在使用中，為充分發揮AGV作用，還應做好對其選型工作，通過從不同維度進行充分論證分析，以汽車總裝車間環境為參考，選擇適合類型技術組。從機械結構方面而言。物流AGV可劃分為牽引式與背負式兩種類型，其中，背負式物流AGV可應用于標準化無腳輪器具運輸，并被使用在純物流區域進行物料配送。將其應用于汽車總裝車間中后，涉及到的器具分為多種類型，部分模式需要使用腳輪輸送，因此，在進行結構選型時，可采用牽引式，并且，非標準器具使用前牽引方式，標準器具則選用潛伏牽引方式。在使用AGV進行控制中，通常可分為PLC控制、單機片控制與組合控制3種方式，在控制方式選擇中考慮到未來生產線調整與擴展，以及調度系統結構標準化要求，應選擇PLC控制方式。

2.2綜合調度系統

為滿足汽車總裝車間智能標準化作業需求，采用多種AGV系統，構建的集群式AGV系統，成為相關領域工程應用熱點，該系統在使用中，提升了物流輸送工作效率，且保證了物料高效流動和準時化供應。同時根據生產需求，對調度策略和規劃路徑進行科學設計與調整，利于實現AGV無沖突高效運行，可有效避免碰撞與死鎖現象。尤其是在出現系統突發情況時，需要停止原本任務計劃，并對AGV調度策略進行快速制定和路徑規劃。同時對AGV系統運行進行合理規劃，即可提升AGV自動運行效率，又可為生產組織和故障分析提供依據，能夠有效解決多方面問題。

2.3系統配套設施

在汽車總裝車間中使用AGV經智能化物流輸送作業，可有效改變傳統物流方式，提升對各種設備物流配送效率。而在使用AGV系統中，為配合AGV實現自動運行，需要使用相應設備滿足自動化掛接、特殊輸送、停滯精度等要求。在進行輸送系統配套設計中，主要需要的物流器具，可使用廊道升降機、線邊機構方式進行設計，能夠滿足特殊場所對AGV使用需求。在具體項目中，通過使用AGV，并對使用方式進行創新，將其與物流升降機相結合，可適應架空通廊內借助AGV輸送物流器具要求。使用期間，在物流庫房中，將相關器具放置于停止位，AGV駛入器具下方，進行升銷掛接器具后，牽引器具可在升降機入口下降，降至平齊地面為主后，接通AGV信息，AGV可快速就位，并將到位信息發送至升降機，實現了不同層次物質運輸，相比于傳統輸送環節，可有效減少不同設備間轉掛操作，既可節約成本，又可實現柔性輸送[2]。

3生產系統仿真

在汽車總裝車間物流智能運輸中，通過合理利用仿真技術，實現了全自動物流規劃，且利于對整個過程進行布局，并分析通過動態模擬運輸路線，能夠直觀獲得可靠結論。在系統設計規劃前期，為保證整個過程設計安裝等操作順利性，需要提前明確所需設備數量，防止出現過分投資，以此節省企業經營成本。同時仿真數據在輸出及分析基礎上，能夠提升對各種投入資源科學合理利用，并且可為規劃企業量產后運維方式提供有效理論依據，并且快速解決運行中的瓶頸點，便于針對性地實施瓶頸分析、優化，可提升設計方案質量。并且通過分析可快速識別各自動化機械設備間存在的依賴關系。在整個過程中，為保證系統實現其相應功能，還應采用相應技術，一方面，應將數字化物流仿真技術引入物流規劃設計中，另一方面，還應對仿真技術方案進行驗證，根據驗證結果進行適當修整，以此保證方案合理性。

結論：汽車總裝車間中，通過設計全自動物流智能上線系統，能夠提升對車間中各項物料設備配送效率以及汽車安裝生產效率。因此，應重視對汽車總裝車間中智能物流輸送技術運用。同時為充分發揮輸送技術和設備作用，應加強對技術路線設計研究，明確相關參數，以及設備系統組成，并加強對系統生物仿真技術應用，優化物流方案設計方案，從而實現全自動柔性化總裝車間物流規劃。

參考文獻

[1]楊耀勇，李華峰，延玉軍，俞雪申.汽車總裝車間智能物流輸送技術研究[J].汽車工藝與材料，2020（10）：7-12.

[2]明菲菲.基于精益生產理論的汽車總裝車間生產物流系統優化研究[D].長安大學，2020.

羅璧函，中國電子科技集團公司第三十四研究所 項目經理、經濟師