模塊化裝配生產(chǎn)在汽車總裝生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用

鄭子義

摘要：模塊化裝配生產(chǎn)是一種用于汽車制造行業(yè)生產(chǎn)的新型生產(chǎn)模式，在汽車總裝工藝中發(fā)揮著重要作用。在汽車總裝工藝中采用模塊化裝配生產(chǎn)方式，不僅能夠提升產(chǎn)品質(zhì)量和制造過(guò)程中的安全系數(shù)，還能夠提高裝配效率，降低汽車生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)成本，對(duì)于汽車行業(yè)的制造水平提升和社會(huì)發(fā)展都有促進(jìn)作用。目前我國(guó)汽車行業(yè)，各汽車制造廠家之間，在推進(jìn)模塊化裝配生產(chǎn)技術(shù)方面的研究和應(yīng)用上存在一定的差異。

關(guān)鍵詞：汽車總裝;生產(chǎn)工藝;模塊化;應(yīng)用;分析

1導(dǎo)言

近幾年，面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，汽車制造企業(yè)都在不斷的研發(fā)新技術(shù)，導(dǎo)入新工藝，來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，同時(shí)縮短新車研發(fā)、試制周期，快速滿足市場(chǎng)需求，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以求在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。模塊化裝配生產(chǎn)是近年來(lái)汽車行業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)。

2模塊化裝配生產(chǎn)的相關(guān)概述

2.1模塊化的概念

模塊化是一種較為新型的生產(chǎn)工藝概念，模塊既可以是一種產(chǎn)品，也可以是產(chǎn)品的某一部件，是具有獨(dú)立功能、幾何結(jié)構(gòu)、輸入單元、輸出單元的構(gòu)件。相同種類的模塊之間能夠進(jìn)行互換，利用其獨(dú)立性、互換性、通用性組成新的部件，在制造業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛。當(dāng)產(chǎn)品與模塊化結(jié)合在一起的時(shí)候，該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、變更等方面都具有較高的獨(dú)立性，能夠通過(guò)專業(yè)的企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)。而且，每一個(gè)模塊產(chǎn)品的樣式、尺寸等方面的信息都是一致的，因此很容易就能夠?qū)崿F(xiàn)其互換性，滿足產(chǎn)品不同的使用需求。

2.2模塊化裝配生產(chǎn)在汽車總裝生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用

模塊化生產(chǎn)工藝主要是對(duì)汽車的獨(dú)立配件或部件總成進(jìn)行整合，最終形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元系統(tǒng)，各模塊系統(tǒng)在研發(fā)、試制、生產(chǎn)等階段都可相對(duì)獨(dú)立進(jìn)行。不同企業(yè)對(duì)于模塊化裝配生產(chǎn)的理解存在一定的差異，具體的使用情況還需要具體分析?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)乘用車生產(chǎn)模塊化成熟應(yīng)用主要有前端模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)、儀表、車門等。

3模塊化裝配工藝設(shè)計(jì)

3.1前端模塊設(shè)計(jì)

汽車的前端模塊主要包括了前橫梁、大燈、散熱器、冷凝器、保險(xiǎn)杠等。前端模塊在分裝線上完成組裝，然后再與車體進(jìn)行合裝。由于前端采用了開(kāi)口式設(shè)計(jì)，在前段模塊總成與車身聯(lián)接前，裝配人員可進(jìn)入機(jī)艙進(jìn)行作業(yè)，使得裝配工藝設(shè)計(jì)和裝配操作更加便利，有效的提高了裝配效率和裝配人員的舒適性。

3.2汽車儀表模塊化工藝設(shè)計(jì)

汽車儀表包含儀表橫梁、線束、電子元器件、轉(zhuǎn)向柱、操控模塊、顯示模塊以及儀表板等零部件。由于車內(nèi)空間狹小，汽車儀表所包含的零部件尺寸較大，質(zhì)量較重，如果分別投入車內(nèi)進(jìn)行裝配，狹小的車內(nèi)空間，導(dǎo)致零件投入不方便、裝配作業(yè)困難，車內(nèi)裝配作業(yè)對(duì)作業(yè)人員姿勢(shì)及裝配手法限制較多，容易造成作業(yè)疲勞，從而引發(fā)諸多品質(zhì)不良，存在作業(yè)安全隱患。

汽車儀表模塊化裝配生產(chǎn)，是將汽車儀表各零部件在車外進(jìn)行組裝，然后將組裝好的儀表總成投入車內(nèi)進(jìn)行合裝。由于儀表總成的組裝作業(yè)在車外完成，可以根據(jù)儀表各零部件的裝配特點(diǎn)和裝配要求，設(shè)計(jì)儀表裝配崗位，最大限度的降低裝配人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高裝配效率，保證裝配質(zhì)量，消除安全隱患。

3.3車門模塊工藝設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)裝配，在整個(gè)汽車總裝過(guò)程中，車門始終安裝在車身上，隨車身一起，完成車門組裝作業(yè)。車門的模塊化裝配，是將從車身上拆解下來(lái)的車門，運(yùn)輸至車門裝配線進(jìn)行組裝，組裝完畢的車門總成，再運(yùn)送至主輸送線，安裝到車身。整個(gè)過(guò)程，需要確保車門拆解后安裝到車身的過(guò)程中，車門與車身的一一匹配。

相對(duì)于傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)裝配，在車門裝配線上組裝，便于對(duì)車門的裝配高度、裝配姿勢(shì)進(jìn)行靈活調(diào)整，有利于提高裝配效率，降低裝配人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，車門從車身上拆解之后，對(duì)于在車身上裝配作業(yè)的操作，無(wú)論是人員上下車還是大尺寸零件/總成投入，相比傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)裝配，都更加方便，對(duì)提高裝配效率，減少車身漆面刮花、車身鈑金十分有利。

4模塊化裝配生產(chǎn)在汽車總裝生產(chǎn)工藝中的作用

4.1降低汽車裝配車間造價(jià)

傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)裝配需要將零部件圍繞車身進(jìn)行疊加組裝，所有組裝內(nèi)容都需要在輸送車身的主輸送線上完成，由于裝配工序較多，導(dǎo)致主輸送線長(zhǎng)度較長(zhǎng)。相對(duì)于模塊化設(shè)計(jì)的各模塊分裝線，主輸送線的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，占地面積較大，造價(jià)較高。采用模塊化裝配生產(chǎn)后，各模塊組裝作業(yè)在分裝線完成，可以減少主輸送線長(zhǎng)度，縮減車間占地面積，有效降低總裝車間的整體造價(jià)，從而降低汽車制造環(huán)節(jié)的生產(chǎn)成本。

4.2提高裝配效率，

傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)裝配，所有裝配內(nèi)容在同一流水線上完成，各裝配步驟環(huán)環(huán)相扣，對(duì)生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)要求較高，需要綜合考慮裝配順序、物流配送、品質(zhì)保證等各方面因素，每個(gè)工序互相連接，每個(gè)因素互有影響。這樣的流程和步驟，勢(shì)必會(huì)影響汽車生產(chǎn)和制造的效率。而模塊化裝配生產(chǎn)對(duì)傳統(tǒng)的裝配生產(chǎn)進(jìn)行了完善，各模塊分別在各自的分裝線進(jìn)行組裝，削弱了各裝配步驟之間的互相影響，形成了并行式的生產(chǎn)流程，便于進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，提升汽車生產(chǎn)和制造的效率。

4.3降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少安全隱患

采用模塊化裝配生產(chǎn)方式后，各模塊的生產(chǎn)線相對(duì)獨(dú)立，可以根據(jù)各模塊的結(jié)構(gòu)和裝配要求進(jìn)行生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，提高員工作業(yè)的便利性。模塊組裝不用進(jìn)入車內(nèi)作業(yè)，減少車體在作業(yè)過(guò)程中對(duì)員工作業(yè)姿勢(shì)的空間限制，有利于提高員工作業(yè)的舒適性，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少安全隱患，可以有效降低員工職業(yè)病發(fā)生。

4.4提升汽車制造過(guò)程中的品質(zhì)保證能力

在傳統(tǒng)的汽車裝配和生產(chǎn)過(guò)程中，其中的環(huán)節(jié)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，由于各裝配步驟環(huán)環(huán)相扣，對(duì)后續(xù)的環(huán)節(jié)影響巨大。而模塊化裝配生產(chǎn)對(duì)傳統(tǒng)的裝配生產(chǎn)進(jìn)行了完善，各模塊分別在各自的分裝線進(jìn)行組裝，削弱了各裝配步驟之間的互相影響，解決了串聯(lián)式的工藝流程存在的問(wèn)題，形成了并行式的生產(chǎn)流程，對(duì)裝配過(guò)程中的品質(zhì)控制與提升帶來(lái)便利;同時(shí)，模塊化的裝配生產(chǎn)工藝對(duì)于操作人員的技術(shù)水平要求降低了，這能夠在很大程度上提升裝配的質(zhì)量;另外，模塊化裝配生產(chǎn)將大量的裝配內(nèi)容轉(zhuǎn)移到分裝線進(jìn)行作業(yè)，減少了接觸車身作業(yè)的工序和人員。對(duì)解決汽車生產(chǎn)過(guò)程中由于裝配工對(duì)車身接觸造成的漆面刮花、車身鈑金等品質(zhì)問(wèn)題，帶來(lái)極大的幫助。

4.5提升汽車制造企業(yè)市場(chǎng)應(yīng)變能力

采用模塊化裝配生產(chǎn)后，由于各模塊相對(duì)獨(dú)立，各模塊系統(tǒng)在研發(fā)、試制、生產(chǎn)、變更等階段都可相對(duì)獨(dú)立進(jìn)行，面對(duì)市場(chǎng)變化，可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)模塊的改善，快速對(duì)應(yīng)市場(chǎng)需求，從而幫助企業(yè)制造業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中能夠處于不敗之地。

5結(jié)論

通過(guò)模塊化裝配生產(chǎn)可以提高汽車企業(yè)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化的能力，在汽車制造過(guò)程中，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少安全隱患，提升汽車制造過(guò)程中的品質(zhì)保證能力，在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的市場(chǎng)中，提升汽車制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

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（作者單位：廣汽本田汽車有限公司）