淺析柔性化工裝在汽車空調(diào)零部件生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

王元朝

摘 要：汽車空調(diào)是用人工制冷和采暖的方法，調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度、濕度、氣流速度、潔凈度等，創(chuàng)造清新舒適的車內(nèi)環(huán)境以及除去玻璃上的霧、霜和冰雪，從而保障乘員身體健康和行車安全。汽車空調(diào)系統(tǒng)由制冷、取暖、通風(fēng)等裝置組成，由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，大部分工況是在車輛行駛時(shí)，存在承受劇烈頻繁的振動(dòng)沖擊、受到動(dòng)力系統(tǒng)及全車電器系統(tǒng)制約等特點(diǎn)，因此在汽車空調(diào)零部件生產(chǎn)過程中應(yīng)做好相關(guān)研究與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：柔性化工裝;汽車空調(diào)零部件;生產(chǎn)應(yīng)用

1 柔性制造技術(shù)的特點(diǎn)

（1）設(shè)備利用率高在典型情況下，采用柔性制造系統(tǒng)中的一-組機(jī)床所獲得的生產(chǎn)量是單機(jī)作業(yè)車間環(huán)境下用同等數(shù)目機(jī)床所獲得的生產(chǎn)量的三倍。通過計(jì)算機(jī)對零件作業(yè)進(jìn)行調(diào)度，一旦某-機(jī)床空閑，計(jì)算機(jī)便調(diào)一零件到該機(jī)床，柔性制造系統(tǒng)可以獲得很高的生產(chǎn)率。零件在物料運(yùn)儲系統(tǒng)上的移動(dòng)和將相應(yīng)的NC程序傳輸給機(jī)床是同時(shí)進(jìn)行的。（2）降低主要設(shè)備成本。由于主要設(shè)備利用率高，因而在加工同樣數(shù)目的零件時(shí)，系統(tǒng)所需的機(jī)床數(shù)目少于單機(jī)情況下的機(jī)床數(shù)目。通常加工中心的減少量是3：1的比例。（3）生產(chǎn)能力相對穩(wěn)定。自動(dòng)加工系統(tǒng)由一臺或多臺機(jī)床組成，發(fā)生故障時(shí)，有降級運(yùn)轉(zhuǎn)的能力，物料傳送系統(tǒng)也有自行繞過故障機(jī)床的能力。（4）降低直接人工成本。由于機(jī)床完全由計(jì)算機(jī)控制，只需要一個(gè)系統(tǒng)管理人員和非技術(shù)工人在裝卸站進(jìn)行工件的裝卸。然而人工成本降低是以需要熟練技術(shù)人員為抵償?shù)模壳斑@樣的熟練人員如計(jì)算機(jī)專家在工廠是缺少的。（5）減少在制品庫存量及生產(chǎn)周期柔性制造系統(tǒng)與常規(guī)加工車間相比，其在制品的減少量相當(dāng)驚人。有報(bào)告說在設(shè)備相同條件下，在制品減少了80%，這是零件等待切削加工的時(shí)間減少的結(jié)果。（6）能響應(yīng)生產(chǎn)變化的需求當(dāng)市場需求變化或工程變化時(shí)，柔性制造系統(tǒng)具有生產(chǎn)不同的產(chǎn)品的柔性能力。這是通過具有冗余加工能力以及物料運(yùn)儲系統(tǒng)可以避開故障的機(jī)床來實(shí)現(xiàn)的。

2 淺析柔性化工裝在汽車空調(diào)零部件生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

柔性制造的主要技術(shù)有：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，模糊控制技術(shù)，人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。柔性制造的主要裝備有：數(shù)控機(jī)床、加工中心、工業(yè)機(jī)器人、計(jì)算機(jī)以及相應(yīng)的倉儲物流系統(tǒng)。柔性制造推動(dòng)了信息技術(shù)與切削加工技術(shù)的一體化：

2.1 柔性化工裝技術(shù)的效益發(fā)展

歐美亞洲流行的傳統(tǒng)外框架空調(diào)箱鈑金件特多，面鈑、襯鈑、外支撐等都需要經(jīng)過多頭沖沖孔切角再折彎形成。多頭沖床（俗稱Amada）沖切不同型號的鈑金件除轉(zhuǎn)換程序外更是需要更換模具，于是造成操作者常把一周甚至一月后才用到的相同型號的鈑金件提早沖切出來，造成半成品積壓，這就是致命的硬性生產(chǎn)模式。柔性工裝：彈性體曲面柔性定位技術(shù)該方法通過調(diào)整，控制等手段來動(dòng)態(tài)生成所需的工裝定位叫做柔性工裝。柔性工裝技術(shù)是基于產(chǎn)品數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)體系的可重組的模塊化、自動(dòng)化裝配工裝技術(shù)，其目的是免除設(shè)計(jì)和制造各種零部件裝配的專用固定型架、夾具，可降低工裝制造成本、縮短工裝準(zhǔn)備周期、減少生產(chǎn)用地，同時(shí)大幅度提高裝配生產(chǎn)率柔性制造總的趨勢是生產(chǎn)線越來越短，越來越簡，設(shè)備投資越來越少;中間庫存越來越少，場地利用率越來越高，成本越來越低;生產(chǎn)周期越來越短，交貨速度越來越快;各類損耗越來越少，效率越來越高，從而大大地降低生產(chǎn)成本，強(qiáng)化企業(yè)的競爭力。

例如：前以工業(yè)互聯(lián)概念落地于空調(diào)制造業(yè)，即位某工廠采用現(xiàn)代化柔性生產(chǎn)模式的F12生產(chǎn)線正式投入量產(chǎn)。F12生產(chǎn)線通過將IoT、AI技術(shù)應(yīng)用于目前的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，使其在生產(chǎn)方式、自動(dòng)化流水作業(yè)、品質(zhì)管理、高效節(jié)能、安全性上均得到有效提升?？照{(diào)該流水作業(yè)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)的采集、分析后，可再次更加精準(zhǔn)地賦能于與空調(diào)制造的相關(guān)部門，大幅度提升制造端的生產(chǎn)力，更好地將工業(yè)互聯(lián)技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)。在推行工業(yè)互聯(lián)提倡制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的背景下，以自身在空調(diào)制造業(yè)上的優(yōu)勢更好的為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展助力，推動(dòng)中國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級、新興產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展壯大。

2.2 柔性化工裝技術(shù)的循環(huán)運(yùn)營狀態(tài)

電氣系統(tǒng)在進(jìn)行應(yīng)用過程當(dāng)中，會通過柔性化工裝技術(shù)內(nèi)部設(shè)定的程序運(yùn)轉(zhuǎn)工作，當(dāng)程序指令直接觸發(fā)到電氣系統(tǒng)時(shí)，電氣系統(tǒng)會推動(dòng)滑臺進(jìn)行伸縮，向后，向前運(yùn)動(dòng)。而通過該定期系統(tǒng)的整體行為，會保證汽車空調(diào)在生產(chǎn)過程當(dāng)中能夠在當(dāng)前的生產(chǎn)線上進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)，幫助工作人員更好地實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)的裝配工作。

2.3 柔性化工裝技術(shù)暫停與恢復(fù)

在柔性化工裝技術(shù)運(yùn)行過程當(dāng)中，為了能夠更好的應(yīng)對突發(fā)事件，在12個(gè)工位上面全部都設(shè)計(jì)了暫停和啟動(dòng)按鈕，依據(jù)上述提到的系統(tǒng)運(yùn)行過程可知，在整個(gè)和生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中，不論和生產(chǎn)系統(tǒng)處于上述工作狀態(tài)中的哪一個(gè)工作狀態(tài)，只要對12個(gè)工位當(dāng)中其中一個(gè)工位的暫停鍵進(jìn)行使用，柔性化工裝技術(shù)首先會對當(dāng)前的工作狀態(tài)以及工作信息進(jìn)行儲存，然后整個(gè)處于暫停工作狀態(tài)，在突發(fā)事件處理完成之后，工位上的工作人員進(jìn)行恢復(fù)鍵按下，或者是直接啟動(dòng)內(nèi)部的液壓電動(dòng)機(jī)，整個(gè)系統(tǒng)就會再次進(jìn)入到工作運(yùn)行狀態(tài)。

簡單舉個(gè)例子，如果在一個(gè)完整的運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)某一個(gè)環(huán)節(jié)的問題，例如在第三個(gè)工位出現(xiàn)故障或者其他緊急的突發(fā)情況時(shí)，首先要進(jìn)行的故障處理步驟就是按下該工位的暫停按鈕，確保該工位的工作停止運(yùn)行。在按下暫停按鈕鍵的同時(shí)，柔性化工裝技術(shù)內(nèi)部的繼電器就會直接被切斷，接觸器此時(shí)也會失去一部分電動(dòng)工具，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)，因?yàn)橄到y(tǒng)缺乏電能供給開始停止運(yùn)行。由于柔性化工裝技術(shù)內(nèi)部缺乏電能，所以柔性化工裝技術(shù)整個(gè)的其他電器也會停止運(yùn)行。但柔性化工裝技術(shù)內(nèi)部所設(shè)計(jì)和安裝的輔助機(jī)電器并沒有直接被切斷，因?yàn)樗闹饕δ芘c作用就是當(dāng)系統(tǒng)處于當(dāng)前狀態(tài)時(shí)，對系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行信息記錄，待系統(tǒng)的整個(gè)工作狀態(tài)恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，在進(jìn)行后續(xù)工作控制。

3 結(jié)語

總之，柔性制造作為一種現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)“哲理”和工廠自動(dòng)化的先進(jìn)模式已為國際上所公認(rèn)，柔性制造技術(shù)是在自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，將以往企業(yè)中相互獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及經(jīng)營管理等過程，在計(jì)算機(jī)及其軟件的支撐下，構(gòu)成一個(gè)履蓋整個(gè)企業(yè)的完整而有機(jī)的系統(tǒng)，將成為21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏斌.基于柔性化工裝技術(shù)的生產(chǎn)自動(dòng)化的開發(fā)探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2019.