鐘志良 張瑞軍 宋衛(wèi)濤
(北京汽車研究總院有限公司)
狹義的汽車總裝通過性分析是指在新車型開發(fā)初期或量產(chǎn)車型轉(zhuǎn)換生產(chǎn)地點前,通過校核整車參數(shù)與總裝生產(chǎn)線參數(shù)等內(nèi)容,判斷汽車從總裝首工位流至總裝末工位的可行性。廣義的汽車總裝通過性還要對生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)節(jié)拍、工藝路線、物流配送及共線車型差異等內(nèi)容進行綜合分析。總裝通過性分析是總裝同步工程的重要一環(huán),能夠提前發(fā)現(xiàn)、解決新車型或轉(zhuǎn)產(chǎn)車型與總裝生產(chǎn)線的匹配問題,從而有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少開發(fā)成本和縮短開發(fā)周期[1]。文章以某新車型為例,說明汽車總裝通過性分析的基本流程和分析要點。由于該車型在分析時除車身外產(chǎn)品數(shù)模不全,且生產(chǎn)綱領(lǐng)沒有明確定義,因此只進行了狹義的總裝通過性分析。
狹義的汽車總裝通過性可以根據(jù)總裝工藝布局,分段、順序地進行分析,其基本流程,如圖1所示??傃b工藝布局不同,總裝通過性分析的流程也會隨之產(chǎn)生些許差異。
圖1 汽車總裝通過性分析的基本流程
汽車總裝通過性分析需要以下輸入:
1)整車參數(shù),包括車身形式、外形尺寸、軸距、輪距、軸荷及整備質(zhì)量等。當同一車型存在多個配置時,應選取整車參數(shù)最大的配置進行分析。
2)白車身定位基準,非承載式車身車型還需考慮車架定位基準。
3)總裝工藝布局,包括總裝生產(chǎn)線工位排布、總裝生產(chǎn)線轉(zhuǎn)掛方式等。
4)總裝各段生產(chǎn)線參數(shù),包括允許通過工件的最大外形尺寸、最大質(zhì)量、最大軸距范圍及最大輪距范圍等。
5)總裝滑橇、支具、吊具的數(shù)模和圖紙。
油漆車身儲運(PBS)線總裝通過性的分析要點包括:涂裝線能否順利轉(zhuǎn)掛到PBS線、油漆車身外形尺寸是否超出PBS線的允許值、油漆車身質(zhì)量是否超出PBS線的允許值、PBS線滑橇能否通用。
由于與白車身差別不大,油漆車身質(zhì)量可以采用白車身質(zhì)量,油漆車身外形尺寸可以在白車身基礎(chǔ)上適當考慮涂裝時支撐開閉件的工裝。分析各段生產(chǎn)線外形尺寸的總裝通過性時,均應考慮工件在輸送載體(滑橇、支具、吊具等)上的位置,并特別留意生產(chǎn)線的拐角部位[2]。
在對某新車型進行總裝通過性分析時發(fā)現(xiàn),該車型油漆車身的定位孔在黃圈處,PBS線滑橇的定位銷在紅圈處,位置不一致,如圖2所示。為保證該車型的通過性,需對現(xiàn)有滑橇作適應性改造,或者移動油漆車身定位孔。由于移動定位孔在設計上難以實現(xiàn),經(jīng)討論,決定采用改造滑橇的方案。
圖2 汽車總裝無法共用PBS線滑橇示意圖
內(nèi)飾線總裝通過性的分析要點包括:PBS線能否順利轉(zhuǎn)掛到內(nèi)飾線、內(nèi)飾線間能否順利轉(zhuǎn)掛、工件外形尺寸是否超出內(nèi)飾線的允許值(需考慮車門的開啟,車門開啟過程中與周邊物件的最小距離為100 mm)、工件質(zhì)量是否超出內(nèi)飾線的允許值、內(nèi)飾線支具或吊具能否通用(需考慮門蓋的開啟以及外后視鏡等凸出物,門蓋在最大開啟角度時的外輪廓以及外后視鏡等凸出物與內(nèi)飾線支具或吊具的最小間隙為60 mm)。
由于新車型開發(fā)初期數(shù)據(jù)不完整,內(nèi)飾線和底盤線的工件質(zhì)量可以用“整備質(zhì)量×a”進行估算。內(nèi)飾線a值通常取0.35,非承載式車身車型的底部吊裝線a值通常取0.45,承載式車身車型的底盤線a值通常取0.7。轉(zhuǎn)產(chǎn)車型也可用上述a值進行估算。
在對某新車型進行總裝通過性分析時發(fā)現(xiàn),該車型車門開啟時寬度超出內(nèi)飾線的工藝滑車安全線(在該內(nèi)飾線不拆卸車門),生產(chǎn)過程中容易造成磕碰,如圖3所示。為保證該車型的通過性,可以改造工藝滑車,使工藝滑車安全線外移230 mm,或者增加車門分裝線,但增加車門分裝線對場地、設備、工藝、物流及人員等改動太大。經(jīng)討論,決定采用改造工藝滑車的方案。
圖3 汽車總裝內(nèi)飾線車門開啟時寬度超標示意圖
另外,該車型車身的定位孔在黃圈處,內(nèi)飾線支具的定位銷在紅圈處,位置不一致,如圖4所示。為保證該車型的通過性,需對現(xiàn)有支具作適應性改造,或者移動車身定位孔。經(jīng)討論,決定采用改造支具的方案。
圖4 汽車總裝無法共用內(nèi)飾線支具示意圖
承載式車身車型的底盤線與底部吊裝線連成一體,合稱為底盤線;非承載式車身車型的底盤線指底盤分裝線。
底盤線總裝通過性的分析要點包括:工件外形尺寸是否超出底盤線的允許值(非承載式車身車型的底盤線還需考慮車架的翻轉(zhuǎn))、工件質(zhì)量是否超出底盤線的允許值、底盤線支具或吊具能否通用(承載式車身車型還需考慮外后視鏡等凸出物,該類凸出物與吊具的最小間隙為60 mm)。
在對某新車型進行總裝通過性分析時發(fā)現(xiàn),該車型車身的定位孔在黃圈處,底盤線吊具的定位銷在紅圈處,位置不一致,如圖5所示。為保證該車型的通過性,需對現(xiàn)有吊具作適應性改造,或者移動車身定位孔。經(jīng)討論,決定采用改造吊具的方案。
圖5 汽車總裝無法共用底盤線吊具示意圖
最終線總裝通過性的分析要點包括:底盤線能否順利轉(zhuǎn)掛到最終線、整車外形尺寸是否超出最終線的允許值(需考慮車門的開啟,車門開啟過程中與周邊物件的最小距離為100 mm)、整車質(zhì)量是否超出最終線的允許值、整車輪距是否超出最終線的允許范圍(針對雙板鏈式最終線)。
調(diào)整線總裝通過性的分析要點包括:整車外形尺寸是否超出調(diào)整線的允許值(需考慮車門的開啟,車門開啟過程中與周邊物件的最小距離為100 mm)、整車質(zhì)量是否超出調(diào)整線的允許值、整車輪距是否超出調(diào)整線的允許范圍。
檢測線總裝通過性的分析要點包括:整車外形尺寸是否超出檢測線的允許值(需考慮車門的開啟,車門開啟過程中與周邊物件的最小距離為100 mm)、整車質(zhì)量是否超出檢測線的允許值、整車軸距是否超出檢測線的允許范圍、整車輪距是否超出檢測線的允許范圍。
淋雨線總裝通過性的分析要點包括:整車外形尺寸是否超出淋雨線的允許值(此處校核時,外后視鏡、車頂天線等凸出物應計入整車外形尺寸)、整車質(zhì)量是否超出淋雨線的允許值、整車輪距是否超出淋雨線的允許范圍。
終檢線總裝通過性的分析要點包括:整車外形尺寸是否超出終檢線的允許值(需考慮車門的開啟,車門開啟過程中與周邊物件的最小距離為100 mm)、整車質(zhì)量是否超出終檢線的允許值、整車輪距是否超出終檢線的允許范圍。
由于最終線至終檢線均按整車參數(shù)校核且分析要點類似(差別主要在于是否需要考慮軸距和外凸的零部件),通常把這幾段生產(chǎn)線的分析內(nèi)容放在一張表中。某新車型最終線、調(diào)整線、檢測線、淋雨線、終檢線總裝通過性分析的相關(guān)數(shù)據(jù)及結(jié)論共表存放,簡潔明了,如表1所示。
表1 某新車型最終線至終檢線總裝通過性分析的相關(guān)數(shù)據(jù)及結(jié)論
需分析總裝通過性的分裝線包括儀表板分裝線、車門分裝線、動力模塊分裝線、后橋分裝線、頂蓋分裝線、輪胎分裝線及玻璃打膠線等。
分裝線總裝通過性的分析要點包括:工件外形尺寸是否超出分裝線的允許值、工件質(zhì)量是否超出分裝線的允許值、分裝線的支具、吊具及夾具等能否通用等。
由于某新車型在項目初期數(shù)據(jù)不完整,并未開展分裝線的總裝通過性分析。
在整車數(shù)據(jù)完整的情況下,各段主線和分裝線還應分析助力設備的抓取形式和允許尺寸、加注設備加注口的形式和尺寸、油液的牌號和加注量、特殊緊固工具(如車輪擰緊機)的形式和扭矩以及檢測設備的軟件是否需要升級等。如果新增零部件的質(zhì)量在8 kg以上,應考慮增加助力設備[3]。
當某段主線或分裝線的工件質(zhì)量雖未超出允許值但達到允許值的90%以上時,應組織設備工程師和工藝工程師進行評估,以避免生產(chǎn)線老化造成的影響。
總裝通過性分析報告應包括整車參數(shù)、生產(chǎn)線參數(shù)、分析內(nèi)容、結(jié)論、建議方案及改造估價等部分。針對通過性不滿足的部分,分析報告應著重說明原因并給出解決方案,同時列出需新建、改造的生產(chǎn)線、設備和工裝并進行估價。因此,某新車型在總裝通過性上存在的PBS線滑橇無法共用、內(nèi)飾線車門開啟時寬度超標、內(nèi)飾線支具無法共用、底盤線吊具無法共用等問題,均應在分析報告中重點說明。
通過某新車型的案例可以看出,總裝通過性分析可以有效發(fā)現(xiàn)新車型或轉(zhuǎn)產(chǎn)車型與總裝生產(chǎn)線的匹配問題,從而為新車型導入或車型轉(zhuǎn)產(chǎn)提供有力保障。當數(shù)據(jù)不全時,可以先進行粗略的分析,待后期數(shù)據(jù)完整后再將分析細化。針對分析發(fā)現(xiàn)的問題,如果是轉(zhuǎn)產(chǎn)車型,優(yōu)先考慮更改工藝的方案;如果是新車型,制定方案時需要綜合考慮改動量、技術(shù)難度、改動周期和改動成本等要素。