何福良、陸素媚、劉飛飛

（上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司，柳州 545007）

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)企業(yè)持續(xù)開(kāi)展科技創(chuàng)新，逐步做大做強(qiáng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈，汽車(chē)產(chǎn)銷量屢創(chuàng)新高。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的背景下，海外市場(chǎng)成為新的銷量突破口，汽車(chē)出口規(guī)模逐步擴(kuò)大。根據(jù)海關(guān)總署的數(shù)據(jù)，2023年中國(guó)汽車(chē)出口522.1萬(wàn)輛，同比增加57.4%，超越日本成為全球最大的汽車(chē)出口國(guó)。各大汽車(chē)企業(yè)逐步加大出口車(chē)型開(kāi)發(fā)，出口車(chē)型越來(lái)越多，多品種、小批量的生產(chǎn)模式越來(lái)越普遍。傳統(tǒng)的福特式流水線生產(chǎn)柔性有限，流水線與島式裝配工位結(jié)合的精益智造工廠成為新的探索方向。

1 出口車(chē)型與國(guó)內(nèi)車(chē)型主要差異

為降低零件開(kāi)發(fā)成本，出口車(chē)型通常基于國(guó)內(nèi)量產(chǎn)車(chē)型開(kāi)發(fā)，以便最大化與國(guó)內(nèi)車(chē)型共用零件。對(duì)總裝車(chē)間而言，出口車(chē)型與國(guó)內(nèi)車(chē)型常見(jiàn)的差別體現(xiàn)在零件差異、零部件供應(yīng)商差異、左右舵布置差異和配置差異等。

1.1 零件差異

部分零件表面帶有文字，用于提示注意事項(xiàng)。根據(jù)出口國(guó)家地區(qū)的不同，有中東的阿拉伯文，南美的拉丁文，東南亞的印尼文、泰文等。此類零件有車(chē)輛銘牌、加油管組件、胎壓提示標(biāo)簽、空調(diào)警告標(biāo)簽、備胎警告標(biāo)簽、膨脹箱、尾門(mén)氣彈簧、安全帶和車(chē)頂行李支架等（圖1）。另外不同國(guó)家的審美有差異，內(nèi)飾風(fēng)格偏好不盡相同，內(nèi)飾件配色有所不同，比如立柱飾板、儀表臺(tái)、副儀表板、車(chē)門(mén)飾板和座椅。不同國(guó)家的地形地勢(shì)、路況和駕駛習(xí)慣不同，導(dǎo)致對(duì)車(chē)輛的減振性能要求有差異，前懸架、后懸架內(nèi)部的螺旋彈簧、減振筒會(huì)進(jìn)行針對(duì)性調(diào)校，零件形狀相同，僅通過(guò)涂色漆區(qū)分。其他外觀件從外觀上看不出差異，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)均已調(diào)整，比如燈具位置雖然不變，但前組合大燈反射鏡重新設(shè)計(jì)，后倒車(chē)燈左右對(duì)稱調(diào)整，外后視鏡鏡片曲率變化[1]。上述零件的裝配工藝與國(guó)內(nèi)車(chē)型完全相同，僅零件號(hào)有區(qū)別。

圖1 零部件表明帶有文字

1.2 零件供應(yīng)商差異

出口車(chē)型在國(guó)外上公告時(shí)，關(guān)鍵零部件應(yīng)包含供應(yīng)商信息。生產(chǎn)出口車(chē)型所使用零件的供應(yīng)商必須和公告中的供應(yīng)商信息一致，如轉(zhuǎn)向管柱、ESC 模塊、三元催化器、前后氧傳感器、輪胎、制動(dòng)鉗、油箱、前懸掛、娛樂(lè)系統(tǒng)主機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊等。國(guó)內(nèi)車(chē)型為了降低零件供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，控制零件質(zhì)量，關(guān)鍵零部件供應(yīng)商往往有2 ～3家，但并非所有供應(yīng)商的零件都在出口車(chē)型的公告之列。

1.3 左右舵布置差異

出口泰國(guó)、馬來(lái)西亞、新加坡、英國(guó)、澳大利亞、印度尼西亞和印度等國(guó)家的車(chē)型均為右舵車(chē)型。右舵車(chē)型如下零件區(qū)別于左舵車(chē)型，需要單獨(dú)開(kāi)發(fā)：轉(zhuǎn)向管柱、制動(dòng)真空助力器、轉(zhuǎn)向機(jī)、制動(dòng)管、儀表臺(tái)、儀表臺(tái)支架、儀表線束和發(fā)動(dòng)機(jī)艙線束等。以上零件的外觀、安裝位置差異明顯，需要改造設(shè)備、工裝以實(shí)現(xiàn)左右舵兼容。

1.4 配置差異

根據(jù)不同國(guó)家的氣候和用車(chē)習(xí)慣，出口車(chē)型與國(guó)內(nèi)車(chē)型的配置有所差異。如地處熱帶的印度尼西亞長(zhǎng)年氣溫在20℃以上，出口該國(guó)的電動(dòng)車(chē)型可取消空調(diào)制熱功能，以及動(dòng)力電池的電池包加熱功能。而因?yàn)橛昙窘邓?，道路積水普遍，涉水性能、密封性能需要加強(qiáng)。中東國(guó)家氣候異常炎熱，從實(shí)用性看，中東地區(qū)對(duì)空調(diào)的性能要求高，全景天窗配置缺點(diǎn)明顯，車(chē)內(nèi)熱負(fù)荷較大，使用舒適性較差，因此市場(chǎng)上配置全景天窗車(chē)輛極少[2]。

2 出口車(chē)型零件防錯(cuò)

出口車(chē)型多品種、小批量的生產(chǎn)模式，對(duì)傳統(tǒng)流水線造成了沖擊。大件的總成零件，如座椅、座艙、前副車(chē)架、后橋和輪胎等，都采用準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)排序上線的方式，多品種的配置給供應(yīng)商的生產(chǎn)帶來(lái)很大挑戰(zhàn)，同時(shí)主機(jī)廠的零件防錯(cuò)壓力也越來(lái)越大。精益智造工廠打通從消費(fèi)端到生產(chǎn)端數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)字化排產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)先根據(jù)出口地區(qū)集中排產(chǎn)，可大幅縮短排產(chǎn)所需時(shí)間，有利于供應(yīng)商備料，也有利于零件防錯(cuò)。

在存儲(chǔ)環(huán)節(jié)運(yùn)用自動(dòng)化立體庫(kù)，配合MES 系統(tǒng)，在大幅減少倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)地的同時(shí)提高了存儲(chǔ)量，也能提高零件防錯(cuò)水平。配送端則通過(guò)組零件系統(tǒng)（SPS，Set Parts System），SPS 系統(tǒng)將主動(dòng)獲取的車(chē)型信息分解為詳細(xì)的裝配物料清單（BOM），并以亮燈的形式告知物流分揀作業(yè)人員正確取料。操作者依據(jù)亮燈指示，可輕松、準(zhǔn)確地在物料分揀區(qū)料架上取出零部件并放置在SPS 小車(chē)上[3]，通過(guò)AGV 將SPS 小車(chē)配送。大件的總成零件，通過(guò)背負(fù)式AGV，依靠地面粘貼定位貼可精準(zhǔn)配送到工位，配送過(guò)程無(wú)人化。

3 總裝裝配線兼容性

針對(duì)多品種、小批量的特點(diǎn)，精益智造總裝通過(guò)大規(guī)模應(yīng)用AGV，代替?zhèn)鹘y(tǒng)總裝線滑板機(jī)運(yùn)線，可解決不同軸距車(chē)型混線生產(chǎn)的問(wèn)題。工位節(jié)距可根據(jù)車(chē)型尺寸動(dòng)態(tài)調(diào)整，同時(shí)配合無(wú)人自動(dòng)裝配島，可提高產(chǎn)線的柔性。如天幕自動(dòng)安裝島，在有天幕配置時(shí)正常運(yùn)行，無(wú)天幕配置時(shí)AGV 直接通過(guò)或繞行。但右舵出口車(chē)型與國(guó)內(nèi)車(chē)型差異較大，部分工藝設(shè)備仍需要進(jìn)行相應(yīng)的適應(yīng)性改造以滿足左右舵車(chē)混線生產(chǎn)。

3.1 座艙模塊安裝

座艙模塊由于體積大、重量重，必須使用助力機(jī)械手安裝，以解決人機(jī)工程問(wèn)題，保證裝配質(zhì)量。安裝過(guò)程中，座艙模塊需穿過(guò)前門(mén)框，跨過(guò)前地板。座艙模塊最低點(diǎn)是轉(zhuǎn)向中間軸底部（或空調(diào)箱底部），安裝過(guò)程座艙機(jī)械與車(chē)門(mén)無(wú)干涉，同時(shí)最低點(diǎn)能跨過(guò)前地板方能順利安裝（圖2）。

圖2 從車(chē)左側(cè)安裝座艙模塊

左、右舵車(chē)的轉(zhuǎn)向中間軸位置相反（圖3），若左、右舵座艙共用一套安裝機(jī)械手，有可能出現(xiàn)如下問(wèn)題：左舵車(chē)座艙能安裝，右舵車(chē)座艙無(wú)法安裝。原因在于左右舵車(chē)座艙模塊的轉(zhuǎn)向中間軸位置相反，若座艙從同一側(cè)車(chē)門(mén)投入車(chē)內(nèi)，機(jī)械手已達(dá)到舉升上限，前地板上的通道依然高于轉(zhuǎn)向中間軸底部，座艙模塊無(wú)法跨過(guò)前地板（圖4）。

圖3 左、右舵車(chē)的轉(zhuǎn)向中間軸位置相反

圖4 右舵車(chē)的轉(zhuǎn)向中間軸無(wú)法越過(guò)前地板

此類問(wèn)題在設(shè)計(jì)定型后再進(jìn)行更改難度極大，涉及前地板、座艙模塊，成本高，周期長(zhǎng)。燃油車(chē)為了讓出底盤(pán)排氣管的安裝空間，前地板中部通常是隆起的，座艙模塊的安裝空間更緊張。在車(chē)型研發(fā)前期階段需注意校核3D 數(shù)模，針對(duì)同時(shí)開(kāi)發(fā)有左右舵車(chē)型的項(xiàng)目，在座艙機(jī)械手的Z 向抬升行程內(nèi)，左右舵座艙模塊最低點(diǎn)均能穿過(guò)前地板。

3.2 整車(chē)銘牌打印

一般而言，普通的傳統(tǒng)乘用車(chē)標(biāo)示項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括：品牌、整車(chē)型號(hào)、車(chē)輛識(shí)別代號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)排量、制造年月、發(fā)動(dòng)機(jī)最大凈功率、最大允許總質(zhì)量、乘坐人數(shù)、生產(chǎn)廠名和制造國(guó)等。普通的純電動(dòng)車(chē)標(biāo)示項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括：品牌、整車(chē)型號(hào)、車(chē)輛識(shí)別代號(hào)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)型號(hào)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)峰值功率、制造年月、最大允許總質(zhì)量、動(dòng)力電池系統(tǒng)額定電壓、動(dòng)力電池系統(tǒng)額定容量、乘坐人數(shù)、生產(chǎn)廠名和制造國(guó)等[4]。根據(jù)不同國(guó)家的法規(guī)要求和客戶需求，出口車(chē)型的整車(chē)銘牌需要體現(xiàn)的內(nèi)容有所差異（圖5）。

圖5 出口車(chē)銘牌

銘牌打印設(shè)備需要進(jìn)行針對(duì)性改造，增加、刪減打印信息。如果需要打印的車(chē)輛信息不包含在MES 系統(tǒng)下發(fā)的數(shù)據(jù)里，則相應(yīng)的需要IT 部門(mén)參與更新系統(tǒng)，定義數(shù)據(jù)傳輸。如果出口國(guó)對(duì)整車(chē)銘牌的材質(zhì)有特殊要求，則打印設(shè)備還需要進(jìn)行軟硬件改造，根據(jù)出口國(guó)自動(dòng)選擇不同材質(zhì)進(jìn)行打印。

粘貼整車(chē)銘牌需格外關(guān)注。根據(jù)法規(guī)要求GB/T 25978-2018《道路車(chē)輛 標(biāo)牌和標(biāo)簽》要求，整車(chē)銘牌材質(zhì)需滿足防篡改性能，即銘牌標(biāo)簽無(wú)法整片撕下，只能碎片狀斷裂。且銘牌移除后，原粘貼的部位要有可辨認(rèn)的難以去除的痕跡，如在紫外線照射下的熒光印記。一旦粘貼錯(cuò)誤，返修難度大，且容易產(chǎn)生銘牌被人為篡改的誤解。

3.3 液體加注

出口車(chē)型根據(jù)出口國(guó)家的氣候、地理?xiàng)l件會(huì)側(cè)重整車(chē)的性能表現(xiàn)。如中東國(guó)家氣候炎熱，對(duì)空調(diào)性能要求高，空調(diào)制冷劑的加注量與國(guó)內(nèi)車(chē)型有差異；山路和坡道較多的國(guó)家（如智利、墨西哥），對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的爬坡性能、冷卻性能要求高，需要加注專用的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液、變速器油。巴西普遍使用乙醇汽油，出口巴西的車(chē)輛出廠前需要加注乙醇汽油進(jìn)行相關(guān)的尾氣排放檢測(cè)，需要專用的油液存儲(chǔ)、加注設(shè)備。其中發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液為集中式供液，有一套單獨(dú)的儲(chǔ)液灌、輸送管路（圖6）。新增一種冷卻液需配備一套集中供液設(shè)備，涉及的改造金額高，周期長(zhǎng)，需在立項(xiàng)前期進(jìn)行充分的討論。

圖6 防凍冷卻液集中供液設(shè)備

4 檢測(cè)線兼容性

整車(chē)完成裝配下線后，要到檢測(cè)線進(jìn)行整車(chē)參數(shù)的檢測(cè)。如果只檢測(cè)左舵出口車(chē)型，檢測(cè)線無(wú)需進(jìn)行改造，對(duì)于左、右舵出口車(chē)型混線的檢測(cè)線，則需要進(jìn)行相應(yīng)的改造。

4.1 四輪定位調(diào)整

主機(jī)廠所用的非接觸式四輪定位設(shè)備在進(jìn)行四輪定位時(shí)，4個(gè)車(chē)輪在滾筒上持續(xù)低速滾動(dòng)。整個(gè)調(diào)整過(guò)程需要使用方向盤(pán)卡規(guī)固定方向盤(pán)角度，使方向盤(pán)始終保持在居中位置（圖7）。方向盤(pán)卡規(guī)上有傳感器，傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)方向盤(pán)角度，通過(guò)OBD 線纜連接到四輪定位調(diào)整設(shè)備實(shí)時(shí)顯示。員工根據(jù)屏幕提示調(diào)整方向盤(pán)角度到零位后按下確認(rèn)按鈕，氣缸推動(dòng)頂桿頂住擋風(fēng)玻璃，保持卡規(guī)位置不變。左右舵車(chē)型混線生產(chǎn)時(shí)，連接方向盤(pán)卡規(guī)的線纜長(zhǎng)度應(yīng)同步考慮左右舵車(chē)型。

圖7 方向盤(pán)卡規(guī)放置位置

4.2 整車(chē)動(dòng)態(tài)測(cè)試（DVT 測(cè)試）

DVT 工位主要檢測(cè)項(xiàng)目有車(chē)速表檢測(cè)、ABS/ESC 檢測(cè)、定速巡航、胎壓檢測(cè)、動(dòng)態(tài)EV（新能源及混動(dòng)）以及喇叭聲級(jí)等，為整車(chē)動(dòng)態(tài)性能重要檢測(cè)工位（圖8）[5]。在DVT 進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試時(shí)，需要連接OBD 線纜到整車(chē)的診斷接口，讀取車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)試信息。為方便操作，診斷接口位于駕駛員一側(cè)座艙下方，測(cè)試時(shí)駕駛員無(wú)需下車(chē)即可連接電纜進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試。左右舵混線時(shí)，為減少非必要的時(shí)間，DVT 工位左右兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置有OBD 線纜。若只設(shè)置單側(cè)，駕駛員需開(kāi)門(mén)下車(chē)，繞至車(chē)輛另一側(cè)，取OBD 線纜并拉扯至車(chē)內(nèi)，再繞回座位連接OBD 線纜到診斷接口。測(cè)試完成后同樣需要開(kāi)門(mén)下車(chē)?yán)@到另一側(cè)將OBD 線纜放回原處。

圖8 DVT 工位

同時(shí)，車(chē)速表應(yīng)符合GB 7258-2017《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》中第4.11 條的規(guī)定，車(chē)速表指示車(chē)速v1（單位：km/h）與實(shí)際車(chē)速v2（單位：km/h）之間應(yīng)符合下列關(guān)系式：

0 ≤v1－v2≤（v2/10）＋4

車(chē)速表檢測(cè)方法：車(chē)輛置于DVT 滾筒上，加速車(chē)輛使車(chē)速表指示車(chē)速達(dá)到v1（40 km/h），穩(wěn)定3 ～5 s，此時(shí)駕駛員拉繩，觸發(fā)DVT 設(shè)備讀取當(dāng)前滾筒轉(zhuǎn)速，并轉(zhuǎn)換為實(shí)際車(chē)速v2進(jìn)行判定。DVT 工位要兼容右舵車(chē)輛檢測(cè)，需滿足左右兩側(cè)都有裝置觸發(fā)車(chē)速檢測(cè)。

4.3 檢測(cè)線登錄站點(diǎn)

檢測(cè)線多個(gè)工位（四輪定位、DVT、360 影像標(biāo)定、ADAS 標(biāo)定、制動(dòng)力檢測(cè)和EV 安規(guī)檢測(cè)等），需要掃描錄入車(chē)輛的VIN 信息和檢測(cè)人員信息。工位設(shè)置有掃碼槍，駕駛員在測(cè)試前需要掃碼錄入信息。為減少步行時(shí)間，左右兩側(cè)均需要設(shè)置掃描點(diǎn)，檢測(cè)員無(wú)需下車(chē)?yán)@行至另一側(cè)掃描錄入信息。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)企業(yè)向外突圍，走向國(guó)際化已是大勢(shì)所趨。總裝車(chē)間作為整車(chē)四大工藝車(chē)間的最后一環(huán)，受出口車(chē)型的影響最大。本文介紹了精益智造總裝混線生產(chǎn)出口車(chē)型與國(guó)內(nèi)車(chē)型的關(guān)注點(diǎn)，以及相關(guān)的主要設(shè)備改造，希望對(duì)總裝車(chē)間導(dǎo)入出口車(chē)型的相關(guān)準(zhǔn)備工作有所幫助。