汽車工廠總裝車間輪胎輸送和安裝高效精益方案研究及應(yīng)用

方明 蔡自凡 吳衛(wèi)權(quán)

【摘要】本文以某合資汽車公司全新工廠的總裝車間項目為例，針對輪胎輸送、輪胎安裝及胎壓監(jiān)測等工藝方案進行研究探討，從而實現(xiàn)簡單高效智能化的輪胎輸送，以及自動化精益化輪胎安裝。簡單高效的物流輸送，有助于降低整車主機廠先期投資及長期運營成本，自動化精益化的安裝工藝，有利于提升裝配質(zhì)量及降低管理成本。

【關(guān)鍵詞】總裝車間；輪胎輸送線輪胎安裝工藝

1.前言

近年來，我國國內(nèi)汽車產(chǎn)銷量保持持續(xù)高速增長的態(tài)勢，為滿足市場需求，各汽車公司不斷通過新建工廠來擴大產(chǎn)能，合理的前期規(guī)劃對于打造精益高效綠色的現(xiàn)代汽車制造工廠至關(guān)重要。而對于整車廠的總裝車間而言，如何提升車間自動化、智能化及精益化是每一位總裝人致力研究的方向。

總裝車間完成整車所有零部件的裝配，物料的高效合理配送對于車間運行及其重要，對比現(xiàn)有主流整車主機廠，總裝車間的大件物料如座椅、儀表盤、副車架、后橋及輪胎都傾向于采用輸送線直接配送到工藝裝配線旁。針對輸送而言：輪胎特點在于需求數(shù)量多，配送頻次高，體量大并且需要根據(jù)車型進行防錯排序；對于安裝來說：輪胎安裝需要借助輔助臂，降低工人操作強度，提高人機工程及自動化，而輪胎擰緊需要配置自動擰緊設(shè)備，輪胎后道工藝進行胎壓監(jiān)測TPMS（Tire Pressure Monitoring System），這一系列人員、設(shè)備、物料之間的合理高效布局帶來了極大的挑戰(zhàn)。

2.輪胎輸送線

某合資汽車公司總裝項目規(guī)劃支持混線7款車型柔性生產(chǎn)，覆蓋豪華轎車、SUV、MPV及新能源車等多種車型。輪胎尺寸兼容17寸至21寸，輪胎外徑尺寸650mm至800mm，輪胎輸送機運線選擇重型輥道線（見圖1），前期投資及后期維護成本都較為底下。輪胎可以通過物流交互系統(tǒng)實時獲得物料需求數(shù)據(jù)，并排序后通過卡車送達工廠，卡車可以與輸送線自動對接，然后通過輸送設(shè)備從高空或地下自動送至線旁。

卡車輸送輪胎4個胎/輛車一個堆垛，卡車自動對接至輸送線上采用解垛機自動拆解。輪胎輸送過程中為減少投資節(jié)約空間，輪胎輸送采用先從鋼平臺上輸送，節(jié)約地面物流面積，然后采用無動力轉(zhuǎn)龍設(shè)備（見圖2），過渡到地坑輸送，最后從輪胎安裝的底盤裝配線中間采用自動機構(gòu)分拆到左右兩邊（見圖3）。

3.輪胎安裝工藝

輪胎安裝工藝包含輪胎的安裝、緊固及胎壓監(jiān)測TPMS，本文描述的方案為簡單高效將安裝工藝整合，有效利用裝配工位。

1）輪胎安裝及緊固

該總裝項目追求精益高效原則，輪胎安裝僅規(guī)劃一個工位，對輪胎安裝輔助臂及擰緊機布置帶來極大挑戰(zhàn)。提出了一種節(jié)省空間且簡易的輪胎安裝輔助臂（見圖4），輪胎從地坑輸送出來，被拆分機構(gòu)自動分解到左右兩邊，提升機將輪胎抓取放置輪胎安裝小車，安裝小車在地面的滑軌上移動，滿足輪胎安裝。該方案優(yōu)勢在于輪胎安裝小車布置在地面，采用二級氣缸滿足高度上輪胎安裝，輪胎擰緊機布置在線邊鋼結(jié)構(gòu)上，二者有效利用一個工位的空間，滿足輪胎安裝及緊固。

2）胎壓監(jiān)測

輪胎胎壓監(jiān)測采用設(shè)備自動讀取進行，無人工操作，需求一個整工位。綜合根據(jù)前面介紹的輪胎從地坑輸送出來分解到裝配線兩邊，輪胎出地面坑口會占據(jù)一定的空間，對比胎壓監(jiān)測無人操作工位，規(guī)劃把輪胎出地面的輸送線方向與底盤主線方向反向（見圖3），這樣高效利用輪胎出坑口區(qū)域位置進行胎壓監(jiān)測，實現(xiàn)輪胎輸送、安裝、胎壓監(jiān)測在2個主線工位內(nèi)完成。

4.結(jié)語

汽車廠輪胎特點在于需求數(shù)量多，配送頻次高，體量大并且需要根據(jù)車型進行防錯排序，本文描述了輪胎輸送及輪胎安裝工藝方案，從簡單高效且經(jīng)濟的角度出發(fā)，目前該總裝項目已經(jīng)順利投產(chǎn)量產(chǎn)，對前期的輪胎輸送安裝方案進行了有效充分驗證。為同類其他汽車工廠的規(guī)劃設(shè)計提供了有益的參考與借鑒。

參考文獻

[1]李國建.簡易高效的輪胎輸送線.汽車制造業(yè)，2010：56-57.

[2]王仲欽.現(xiàn)代汽車制造廠總裝車間工藝設(shè)計.機械制造41卷 第464期.

[3]段文玲.轎車總裝車間工藝規(guī)劃.汽車工藝與材料AT&M2010年第10期.

作者簡介

第一作者：方明，上汽通用汽車有限公司 總裝區(qū)域高級經(jīng)理 郵編201206

第二作者：蔡自凡，上汽通用汽車有限公司 設(shè)備主管 郵編201206

第三作者：吳衛(wèi)權(quán)，上汽通用汽車有限公司 設(shè)備經(jīng)理 郵編201206