黃海濤

摘 要：近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和國民生活水平的提高，轎車已經(jīng)基本上為每個家庭所必備。同時，隨著人類社會的不斷發(fā)展，我國的生產(chǎn)技術(shù)也達到了新的水平，人們對生產(chǎn)技術(shù)的質(zhì)量和效率也有了更高的要求。對此，本文主要對汽車總裝線柔性化進行了探討和研究。

關(guān)鍵詞：汽車;總裝線;柔性化設(shè)計

1 引言

生產(chǎn)企業(yè)尤其是汽車企業(yè)為滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求，在物流配送上采用了總裝線，不僅提高了汽車企業(yè)物料配送的效率，也促進了企業(yè)的發(fā)展，提高了企業(yè)的市場競爭力。但是，隨著我國汽車總裝線的發(fā)展，企業(yè)也從中發(fā)現(xiàn)了許多的問題，因此為促進汽車企業(yè)的發(fā)展，加強對汽車總裝線柔性化的改造是當(dāng)前汽車企業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)。

2 汽車總裝生產(chǎn)的工藝流程

通過對汽車總裝生產(chǎn)工藝的研究分析后發(fā)現(xiàn)，汽車總裝生產(chǎn)的工藝流程可分為總公司、總公司物料倉、工位地址、流水線傳動裝置、中轉(zhuǎn)站等。首先，由汽車總公司接收客戶的貨單，總公司接收完成后要將貨單放到物料倉中并對貨單進行詳細的檢查分析，根據(jù)客戶的要求制定出科學(xué)合理的生產(chǎn)計劃后將指令傳輸給各個工位進行生產(chǎn)，這一部分也被稱之為裝配線。其中，裝配線的工位是整個總裝線中最為基礎(chǔ)的部分，汽車企業(yè)需要將配送的物料傳輸給各個工位地址后配置相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)人員進行汽車零件分類生產(chǎn)，將相應(yīng)的物料配送至相應(yīng)的流水生產(chǎn)線上。但是，在傳送物料的過程中需要設(shè)置JIT輸送系統(tǒng)，保證傳送裝置的速度與工位能夠進行有效的匹配。其次，生產(chǎn)好的各個物料需要送至檢測區(qū)進行相關(guān)的質(zhì)量檢測，即對物料的大小、重量等進行檢測，如果物料的相關(guān)參數(shù)沒有達到出庫的標(biāo)準(zhǔn)則需要銷毀或重回生產(chǎn)線進行二次生產(chǎn)，務(wù)必要確保每個物料的質(zhì)量都達到相關(guān)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。最后，將質(zhì)量檢測合格的汽車各個物料轉(zhuǎn)投給中轉(zhuǎn)站進行集中配送，在物料運送到中轉(zhuǎn)站的過程中，每個工位分配到的作業(yè)量必須與工位作業(yè)的效率相匹配，以免出現(xiàn)物料直流堆積的現(xiàn)象。這樣，汽車總裝生產(chǎn)的工藝流程真正的高效、高質(zhì)，汽車物料按照一定的運輸速度被傳送到各個工位進行裝配，做到了線上、線下之間的相互配合、共同作業(yè)。

3 汽車總裝線柔性化內(nèi)涵與意義

汽車總裝線柔性化是一種柔性集成制造技術(shù)，主要是改變傳統(tǒng)汽車總裝生產(chǎn)的獨立性，利用信息科學(xué)技術(shù)將每個獨立的流程進行科學(xué)的結(jié)合，從而使得整個汽車總裝生產(chǎn)線形成一個有機的整體。而汽車總裝線柔性化由于其具備靈活性、高效性以及低成本的特點，對汽車企業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。在汽車企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)或生產(chǎn)時不需要對原有的工藝流程進行較大的改造就能夠進行總裝生產(chǎn)，極大地提高了企業(yè)的汽車總裝線效率和質(zhì)量。

4 汽車總裝生產(chǎn)線的柔性化改造

4.1 整體產(chǎn)能節(jié)拍

汽車總裝生產(chǎn)線的柔性化改造最終的目的就是要提高整個汽車企業(yè)的產(chǎn)能，在設(shè)計整體產(chǎn)能節(jié)拍時，總裝線的生產(chǎn)綱領(lǐng)（M）為年設(shè)計產(chǎn)量，年時基數(shù)（t）則根據(jù)總裝線的生產(chǎn)班制和工作小時決定，整體產(chǎn)能節(jié)拍（T）的計算公式為：

T=（kt×60）÷M（min/臺）

整體產(chǎn)能節(jié)拍是汽車總裝生產(chǎn)線進行工位布局以及設(shè)備選型的重要參數(shù)，在設(shè)計時必須要對每一個工位和設(shè)備進行研究和分析，了解它們的性能，使得它們的布局滿足多品共線的汽車總裝生產(chǎn)線的柔性化改造中整體產(chǎn)能節(jié)拍的要求，設(shè)計完成后可利用MP-CLSP模型進行相關(guān)的驗算。

4.2 工藝流程與生產(chǎn)布局的設(shè)計

在汽車總裝生產(chǎn)線的柔性化改造中工藝流程的設(shè)計必須要進行詳細的細化分解并制定與其相符的工序目標(biāo)，再在整體產(chǎn)能節(jié)拍的基礎(chǔ)上對工藝流程進行設(shè)計，從而選擇最為經(jīng)濟有效的流程，通過列表或圖序的方式理清各個流程之間的邏輯關(guān)系，在所有的程序中有一個較為特殊的工藝就是焊接工藝。在進行生產(chǎn)布局時，可將屬于并聯(lián)邏輯關(guān)系的平行移動工序作為優(yōu)先工位，將屬于串聯(lián)邏輯關(guān)系的順序移動工序作為靠后的工序。最后，再根據(jù)汽車總裝生產(chǎn)線的工藝特點以及它在汽車生產(chǎn)過程中的作用，對工序和工位進行相關(guān)的界定，從而對工藝流程以及生產(chǎn)布局進行柔性化設(shè)計。

4.3 工位設(shè)計和裝備選型

在對汽車總裝線工位進行設(shè)計時必須要遵循以下策略：①要盡可能地縮短單條生產(chǎn)線的長度，短線有利于物料便捷運輸并進行可視化管理;②要對以后可能會出現(xiàn)的基本操作內(nèi)容進行預(yù)設(shè)，并將其增加到工位中;③在設(shè)計操作時間時，每小時有效的裝配時間要達到58分鐘;④要設(shè)置合適的工位操作工密度;⑤在設(shè)計工位時要考慮到無效工位，檢查工位以及閑置工位的需求;⑥在設(shè)計工位時要考慮到一些新型車輛可能需要用到的特殊工藝;⑦在設(shè)計工位時可通過SPS的方式將工位的有效操作提高7%，從而達到總裝生產(chǎn)線柔性化改造的目的。

汽車總裝生產(chǎn)線柔性化改造的過程中最為重要的內(nèi)容之一就是裝備選型，但由于不同生產(chǎn)線所使用的裝備有所區(qū)別，所以裝備選型需從以下方面出發(fā)：①內(nèi)飾線。它主要是對汽車內(nèi)飾的裝配，通過對比發(fā)現(xiàn)滑板輸送線被大量應(yīng)用，而電動升降滑板卻可以有效提升內(nèi)飾線的裝配效率。②底盤線。底盤線裝備選型必須要具有高度柔滑性，充分考慮人機工程，最大限度地實現(xiàn)個性化需求，可使用EMS升降旋轉(zhuǎn)吊具。③最終線。它主要完成座椅、車門模塊安裝，油液加注、下線前檢查等任務(wù)，在此過程中可選用電動升降滑板裝備。④發(fā)動機和合裝線。在選擇合裝線裝備時可選用升降滑板、感應(yīng)供電AGV、整體托盤。而選擇的發(fā)動機預(yù)裝線常用設(shè)備型式可分為地面線以及空中線。⑤車身報交線。在選擇車身報交線裝備時要選擇塑料板鏈，設(shè)備要美觀。⑥車門線。車門線最常使用的設(shè)備有EMS、FDS和積放鏈。⑦儀表板分裝線。在選擇儀表板分裝線裝備時常選擇空中FDS/EMS，低節(jié)拍手推車;回轉(zhuǎn)夾具。

4.4 物流布局和輸送的自動化設(shè)計

在汽車總裝生產(chǎn)線物流布局和輸送的自動化設(shè)計中，可建立起透明的生產(chǎn)系統(tǒng)，利用RFID使得每個產(chǎn)品在每個工位的輸送變得更加的透明，在輸送的過程中自動與企業(yè)的核心設(shè)備進行通訊，將互聯(lián)網(wǎng)運用其中，對物料輸送過程進行遠程監(jiān)控和協(xié)同處理，從而了解總裝生產(chǎn)線物料輸送的特征，對物流進行科學(xué)的布局，實現(xiàn)物流輸送自動化目的。

4.5 工藝布局的柔性化設(shè)計

在對工藝布局進行柔性化設(shè)計的過程中，需要從以下方面進行：

（1）空間設(shè)計實現(xiàn)立體分區(qū)、多層布局。汽車生產(chǎn)的工藝布局主要是以立體型的空間設(shè)計為主，在設(shè)計的過程中必須要打破傳統(tǒng)的平面化布局方式，實行以立體分區(qū)、多層布局的方式，通過設(shè)計平面位置圖以及立體的斷面圖來將各個工位以及設(shè)備等進行科學(xué)的結(jié)合，進行空間的布局設(shè)計，實現(xiàn)空間利用的最大化和人性化。此外，在進行空間設(shè)計時必須要以產(chǎn)品制造工藝為主，針對不同層面的布局來實現(xiàn)不同的工藝流程作用和性能，不同的層面需要配置不同數(shù)量的工位和操作人員，并且各個層面的布局之間相互獨立又相互聯(lián)系。

（2）組線方式以主線加支線為主。在傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)工藝布局中主要以一條較長的生產(chǎn)線為主，通過連續(xù)平行的移動來進行生產(chǎn)和運輸，過程冗雜且易出錯。所以，為改變這一現(xiàn)狀，需對其進行柔性化改造，改變傳統(tǒng)單一的生產(chǎn)線，形成以主線加支線的組線方式，其中主線主要以組焊、合攏、蒙皮為主，支線則以骨架分片制作為主，從而縮短整體的產(chǎn)能節(jié)拍，使得整個汽車總裝生產(chǎn)線更加的快捷、靈活。

（3）柔性化設(shè)計需以工序重構(gòu)再造為主。改變傳統(tǒng)冗長的工序，對工序進行重構(gòu)再造，采用相同的工藝方式實現(xiàn)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)，通過屏蔽、激活、短路、循環(huán)等工序的重構(gòu)和再造來滿足不同產(chǎn)品共線生產(chǎn)的要求，實現(xiàn)工藝的柔性化。

5 汽車總裝線柔性制造的發(fā)展前景

隨著我國汽車總裝線的不斷創(chuàng)新，柔性制造在汽車總裝線的發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用。汽車總裝線的柔性化系統(tǒng)作為一個維持生產(chǎn)系統(tǒng)間平衡以及調(diào)序的系統(tǒng)，能夠幫助汽車總裝線朝著更加個性化生產(chǎn)的方向前進。此外，隨著汽車總裝線柔性制造的發(fā)展，將使得更多全系統(tǒng)自動升降功能被應(yīng)用于汽車總裝線中，可有效增加產(chǎn)品的尺寸，不斷地提高各個工位的生產(chǎn)效率和利用率，從而打破傳統(tǒng)汽車總裝線生產(chǎn)分界線，加強人機之間的互動，進而不斷地提升產(chǎn)品的質(zhì)量。另外，在柔性化制造的過程中，自動生產(chǎn)裝備的應(yīng)用將極大地減小噪音對于生產(chǎn)者的惡劣影響，對于汽車總裝線核心工序質(zhì)量的提高也有著重要的意義，讓操作者擁有更加舒適的工作環(huán)境，汽車生產(chǎn)企業(yè)也朝著更加低能耗、高效率的方向發(fā)展，發(fā)展前景良好。

6 結(jié)論

通過對汽車總裝生產(chǎn)線進行柔性化改造后發(fā)現(xiàn)，汽車總裝生產(chǎn)線的工作效率和質(zhì)量都得到了極大的提高，而隨著社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車總裝生產(chǎn)線柔性化將邁入新的發(fā)展階段。

參考文獻：

[1]軒華，孫振軒，李冰.零等待混合流水車間問題優(yōu)化研究 [M].工業(yè)工程與管理，2014，5：13-17.

[2]沈宏山，程忠.滑撬輸送系統(tǒng)的柔性應(yīng)用[J].工程技術(shù)，2017，9：327.

[3]羅繼宗.汽車生產(chǎn)線柔性化改造的有效措施[J].低碳世界，2016，（17）：235-236.

[4]曹明.數(shù)控車床西門子 802D 系統(tǒng)的 MasterCAM 后處理修改[J].南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2008（5）：95～97.

[5]黃云林.802D 數(shù)控系統(tǒng)的 MasterCAM 后置處理程序開發(fā)研究 [J]. 制造技術(shù)與機床，2008（2）：27～28.

[6]覃家仁，劉漢平.汽車生產(chǎn)線柔性化改造[J]. 裝備制造技術(shù)，2013（11）：195.