淺談汽車總裝工藝技術(shù)

李敏

摘 要：隨著社會的進步和國民經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活日益富足，對出行質(zhì)量的要求越來越高，人均汽車擁有量逐年上漲。為提高汽車產(chǎn)品整體質(zhì)量，強化生產(chǎn)流程，呈現(xiàn)出更好的安全性、便利性，促進其生產(chǎn)效率的提升，需要對汽車總裝的各項工藝技術(shù)內(nèi)容進行不斷優(yōu)化。本文首先探討了汽車總裝的工藝流程，繼而分析了幾種主要的工藝技術(shù)。

關(guān)鍵詞：汽車;生產(chǎn)線;總裝;工藝技術(shù)

與日本、德國等輕工業(yè)發(fā)達國家相比，我國汽車生產(chǎn)行業(yè)整體技術(shù)含量及生產(chǎn)質(zhì)量較低。而隨著市場需求的不斷拓展，各汽車制造企業(yè)之間的競爭日益激烈，促進了汽車生產(chǎn)工藝技術(shù)應用的發(fā)展。而怎樣才能從工藝技術(shù)方面入手，進一步提升生產(chǎn)效率，同時壓縮生產(chǎn)成本，值得我們更為深入的探索。

1 汽車總裝工藝流程

1.1 工藝流程

汽車總裝的工藝流程內(nèi)容較多，而且相互之間具有較強的聯(lián)系，其主要內(nèi)容包括內(nèi)外飾線、分裝線、底盤線等。對總裝工藝流程的設計，要充分考量生產(chǎn)線的通過性、產(chǎn)線布局、工藝技術(shù)等方面。對工藝流程的合理設計，能夠在對成本形成合理控制的前提之下，讓產(chǎn)線具備更為優(yōu)質(zhì)的柔性及適應性，從而促進汽車制造廠家的生產(chǎn)能力、工藝水平以及產(chǎn)品質(zhì)量。隨著現(xiàn)代汽車制造行業(yè)與各種高新技術(shù)的發(fā)展，總裝工藝流程在設計層面逐漸朝著自動化、標準化、模塊化的方向發(fā)展，這也是汽車制造企業(yè)提升自身競爭力，縮減生產(chǎn)成本所需做出的戰(zhàn)略性選擇。

1.2 流程設計原則

①工序集中：對多車型中相同的操作集中于相同工位，盡可能應用相同的工具，從而有效縮減設備投資，同時也能起到降低裝配工時的效果，促進整體生產(chǎn)效率的提升。②工序分散。與其它工業(yè)化產(chǎn)品的生產(chǎn)流程相比，汽車生產(chǎn)屬于處在同一個價值流之下的流水線。為使生產(chǎn)線工時達到最好的平衡狀態(tài)，要使各獨立裝配部分分散在多個工位之上。此外，還要具備防錯功能與復檢功能，促進產(chǎn)品質(zhì)量的提升。③多車型混線。這是生產(chǎn)輸送線最為重要的基本原則。

1.3 流程設計關(guān)鍵點

與傳統(tǒng)汽車總裝過程相比，現(xiàn)代化生產(chǎn)流程更加重視整體安排上的合理性，不僅要便于裝配人員操作，使生產(chǎn)線管理人員對整個裝配過程形成良好的管控，還要以工藝流程入手，積極拓展其生產(chǎn)實效性，促進產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的同步上升。因此，管理人員要充分明確汽車總裝流程中的關(guān)鍵控制點，以更具有針對性的措施強化生產(chǎn)流程，其具體控制內(nèi)容包括以下幾個方面：①流程設計。針對汽車總裝整體工藝流程的設計，企業(yè)要充分分析所生產(chǎn)車型具體的復雜程度，對各種資源形成高效利用，促進生產(chǎn)線的集約化發(fā)展，提高整體生產(chǎn)效率的發(fā)展。②工位劃分。對汽車總裝流程中各道工序的排布，需要充分分析生產(chǎn)線在布局方面的特征，結(jié)合BOM表信息，將各個系統(tǒng)更為科學、合理的分配在各生產(chǎn)線當中。③工序安排。依據(jù)各零件裝配的關(guān)聯(lián)性以及產(chǎn)品屬性，以層級合理為原則對裝配順序進行合理設定。要充分考慮到各個工序在作業(yè)過程中的干擾程度，同時要預留出檢驗工序。④集中裝配。在混線生產(chǎn)模式之下，需要將各個車型中相同的零件總成分配在相同工位上進行裝配，從而有效促進裝配效率的提升，獲得更好的防錯效果，提高物流運輸整體的便利性，實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的有效管理和控制。⑤工位密度?；谘b配工作人員在操作過程空間上的舒適性，對工位密度的設置通常為每個工位2-3個人為宜。

2 汽車總裝主要工藝技術(shù)

2.1 模塊化

利用對汽車總裝的模塊化設計，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同級別、各種車型中多種零部件的通用標準化生產(chǎn)加工，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與各種相關(guān)技術(shù)之間的靈靈活搭配應用。在汽車產(chǎn)品制造過程當中，對模塊化工藝技術(shù)的利用，能夠有效縮減總裝的工位線長度，不接在很大程度上節(jié)省了主線裝配工時，還能提高裝配線整體的整體柔性化程度，促進整體生產(chǎn)效率的提升。目前，模塊化工藝技術(shù)的應用主要分為兩個方向的發(fā)展趨勢：電子控制系統(tǒng)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

針對汽車產(chǎn)品多功能結(jié)構(gòu)和各零部件之間相互關(guān)系的重組，使相應的各個子系統(tǒng)實現(xiàn)組裝集成，從而獲得大的總成模塊，從而有效縮減生產(chǎn)線的長度，促進生產(chǎn)節(jié)奏的發(fā)展，使裝配工藝進一步優(yōu)化，實現(xiàn)了對生產(chǎn)成本的有效控制。①對多種柔性底盤的組合加以利用，構(gòu)成底盤合車工裝。對扳倒式、限位塊式以及伸縮式等多種柔性定位銷的利用，能夠滿足于各種組合之下動力模塊裝配過程的支撐，并滿足于對不同軸距和底盤結(jié)構(gòu)車型進行合裝的需求。此種方式的應用，為底盤自動化裝配過程提供了極大的方便，有效解決了下車體裝配方式在人機性較差方面的問題。②除了較為常用的前懸模塊與后懸模塊之外，幾乎將油箱總成、排氣管總成、燃油管路以及操縱機構(gòu)等全部下車體附件集成在了大托盤工裝之上，不僅大幅縮減了底盤主線的工位數(shù)，還促進了裝配工時的節(jié)約。③在汽車底盤標準件的自動擰緊設備上，將擰緊套筒與堅固件集成于大托盤工裝之上，對電擰緊部件與多關(guān)節(jié)機器人進行柔性化設置，從而結(jié)合相應網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)對標準件裝配過程質(zhì)量的有效監(jiān)測，并控制其力矩，這是目前在汽車裝配中十分典型的工程應用案例。

2.2 自動化

隨著社會發(fā)展進程的加快，人工成本逐漸攀升，汽車產(chǎn)品的流行周期也在逐漸縮短，加之制造節(jié)拍方面的影響，導致汽車生產(chǎn)行業(yè)對于生產(chǎn)流程自動化的要求逐漸提高。對相關(guān)自動化設備的有效利用，能夠促進產(chǎn)品質(zhì)量與裝配穩(wěn)定性的提升，目前較為常用的自動化工序包括：①在對汽車天窗及前后風擋進行涂膠處理的過程中，應用涂膠機器人，從而有效防止由于人工打膠處理出現(xiàn)的斷膠問題，充分保證了膠型質(zhì)量的穩(wěn)定性與可靠性。與風擋裝配機器人所具備的自動化處理效果形成有機融合，使汽車密封性能大幅提升。②針對車輪模塊，利用自動分裝線進行分裝處理，以自動輸送線將其輸送到裝配工位。對自動分裝系統(tǒng)的利用，可以結(jié)合汽車配置，對相應規(guī)格的輪胎形成自動識別，自動完成對輪胎的裝配與平衡檢測。應用機器人車輪螺母自動擰緊技術(shù)，不僅使裝配柔性度大幅提升，還提高了產(chǎn)品的整體質(zhì)量。③針對各類需要助力的設備形成輔助作用進行裝配的模塊化工序（比如IP模塊），利用自動機械手裝配的方式替代傳統(tǒng)人工裝配，使定位裝配精準程度大幅提升，促進了車輛內(nèi)飾外觀質(zhì)量、造型效果等方面的優(yōu)化。此外，對自動化機械手的應用，能夠?qū)υO備緊固標準件進行集成擰緊處理，在很大程度上提升裝配質(zhì)量的同時，縮減了人工成本。

2.3 工裝柔性化

在汽車總裝過程中，有些裝配工序因為裝配空間過于狹窄，或者零附件復雜程度較高，造成裝配人員在實際工作中無法采用常規(guī)作業(yè)姿勢，無法保證裝配人機性。針對這一問題，可以利用自動化機器人替代人工操作進行裝配，并在工裝或者作業(yè)方法方面展開柔性化設計，從而促進人機性的提升。①下車體附件的裝配需要在車底進行操作，從而出現(xiàn)身體彎曲等非常規(guī)作業(yè)動作?？梢葬槍嚿淼牡蹙咴O備展開人機性設計，比如利用車身可旋轉(zhuǎn)以及高度可調(diào)的C型鉗吊具，保證工作人員能夠以站立等較為良好的姿勢進行裝配處理。②在內(nèi)飾線當中，如出現(xiàn)人員裝配位置與車身懸掛高度之間不吻合的情況，妨礙裝配人員操作。利用Z向高度柔性可調(diào)托盤，能夠在不同工位使車身定位于合理高度，便于工作人員以站立姿勢進行裝配。此外，如果工作人員應用坐式機械手，可以使其坐著完成操作，以免由于下蹲或者軀干彎曲導致人員身體機能受損。

2.4 SPS物流

隨著汽車生產(chǎn)朝多車型混線的方向發(fā)展，導致物料種類增加，容易出現(xiàn)存儲空間不足的情況，不僅對生產(chǎn)線柔性化發(fā)展不利，也在很大程度上對物流效率形成了限制。針對這一問題，目前最有效的方法是利用SPS物流形式，這是一種以單量份形式向汽車總裝生產(chǎn)線實時配送各種物料的物流方式。以此為基礎，實現(xiàn)了揀料和裝配工序之間的相互分離，使各種自動化作業(yè)流程顯現(xiàn)出更為模塊化與專業(yè)化的特征，能夠在很大程度上降低工作人員的工作量，并能避免裝配線中漏裝等問題的出現(xiàn)，使裝配質(zhì)量大幅度上升。此外，對隨車物料投放方式的利用，能夠有效緩解物料擺放空間等方面的約束，以自動化的導引小車來替代人工物流形式，已經(jīng)成為目前汽車生產(chǎn)行業(yè)一種普遍的發(fā)展趨勢。

3 結(jié)語

總而言之，汽車總裝技術(shù)的優(yōu)化，促進了我國汽車生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，對于人類社會的發(fā)展具有非常重要的意義。各汽車生產(chǎn)企業(yè)管理人員要對汽車總裝技術(shù)的研發(fā)與應用形成充分重視，在其中投入更多的人力、物力和財力，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，創(chuàng)造出更為優(yōu)質(zhì)的社會效益和經(jīng)濟效益，在促進企業(yè)發(fā)展的同時，為國家經(jīng)濟建設新城良好的助力。

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