涂裝車間車型周轉(zhuǎn)規(guī)劃的分析思路

王云飛，謝國菊，郭振亞

（吉利汽車集團(tuán)有限公司，浙江 寧波 315336）

隨著人們生活水平的逐步提升，汽車逐步從奢侈品發(fā)生了轉(zhuǎn)型。近幾年汽車工業(yè)得到快速的發(fā)展，各整車廠加大新工廠的建設(shè)，以擴(kuò)大產(chǎn)能，同時(shí)對(duì)老舊的工廠及老舊的車型進(jìn)行更新?lián)Q代，以便實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)布局和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整規(guī)劃，占領(lǐng)市場，促使系列產(chǎn)品的拓展和延伸。要實(shí)現(xiàn)布局調(diào)整，保證產(chǎn)品質(zhì)量，前期的過程研究及可行性分析是重點(diǎn)。本文以涂裝車間為例，闡述涂裝車間車型周轉(zhuǎn)過程中需要注意的細(xì)節(jié)以及車型導(dǎo)入的評(píng)估流程，以便提高生產(chǎn)設(shè)備的使用效率，為保證產(chǎn)品質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。

1 信息整理

在做車型周轉(zhuǎn)規(guī)劃方案之前，需統(tǒng)籌分析車型的相關(guān)信息，包括年度規(guī)劃銷量、周轉(zhuǎn)車型產(chǎn)品質(zhì)量要求(如車型尺寸、硬點(diǎn)數(shù)據(jù)、特殊工藝、漆膜厚度、顏色數(shù)量及類型)等。

1.1 產(chǎn)能數(shù)據(jù)用以分析周轉(zhuǎn)基地的產(chǎn)能容納情況

以表1 錄入的年產(chǎn)24 萬輛的工廠為例，現(xiàn)生產(chǎn)A、B 兩種車型，若將C 車型導(dǎo)入，該工廠將出現(xiàn)產(chǎn)能不足的情況。在做導(dǎo)入規(guī)劃分析時(shí)，需因應(yīng)工廠的產(chǎn)能給出對(duì)應(yīng)的措施，從原有車型分流、導(dǎo)入車型分流、調(diào)整工作模式等方面加以解決。

表1 產(chǎn)能分析Table 1 Capacity analysis

1.2 車型尺寸數(shù)據(jù)用以分析車型的的通過性

每個(gè)工廠規(guī)劃初期均依據(jù)規(guī)劃車型設(shè)定最大通過尺寸及硬點(diǎn)尺寸，用以規(guī)劃線體長度、滑橇/吊具定位尺寸等，作為規(guī)劃的初始依據(jù)之一，如表2 所示。

表2 車型尺寸Table 2 Model size

通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)的分析，并結(jié)合涂裝過程的特點(diǎn)(五門一蓋需加持限位工裝，保證開閉件的牢固及限位)，確定兩大類工序的通過性，如涂裝線前處理電泳通過能力按掛件4 800 mm(長)× 2 200 mm(寬，帶工裝)×1 600 mm(高)設(shè)計(jì)，中涂、面漆通過能力按掛件4 800 mm(長)× 2 100 mm(寬，帶工裝)× 1 600 mm(高)設(shè)計(jì)，就能避免前處理、電泳輸送系統(tǒng)上的工件間距過小而造成相鄰最大工件出入槽及轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生碰撞。

針對(duì)以上數(shù)據(jù)，導(dǎo)入車型的長、寬、高需滿足工廠建設(shè)的最大通過尺寸及允許質(zhì)量，此為其一。其二，由于涂裝車間采用滑橇/吊具定位輸送，車身硬點(diǎn)與滑橇/吊具的對(duì)應(yīng)也是影響通過的重要因素。底盤定位孔若與目前輸送設(shè)備的定位銷不匹配，調(diào)整主要有以下兩個(gè)方向：一種是優(yōu)化車身底盤定位孔位置，但對(duì)于成熟車型，此方案會(huì)帶來車身沖壓、焊接模具甚至工藝的變化，難以采納；另一種是改造輸送設(shè)備上的定位銷，此舉較易實(shí)現(xiàn)。如圖1 所示，由于定位點(diǎn)不同，增加A 位置定位點(diǎn)，而B 位置支撐調(diào)整至C 位置。

圖1 硬點(diǎn)改動(dòng)實(shí)例Figure 1 A case of support modification

對(duì)于新規(guī)劃的工廠，因滑橇長度按照最長車型設(shè)計(jì)，所有生產(chǎn)工件/車型在橇體上承載時(shí)要考慮統(tǒng)一的支撐點(diǎn)與銷孔定位，如橇體隨車進(jìn)入槽體，滑橇需具備鎖緊功能。至于橇體，需考慮人工操作，在前后設(shè)置格柵平臺(tái)，以滿足人員站在橇體上對(duì)機(jī)蓋及后背門進(jìn)行作業(yè)的要求。

1.3 產(chǎn)品信息自動(dòng)化能力分析

作為產(chǎn)品的信息要求，基地的制造能力需保證產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)，在確保最基礎(chǔ)的要求得到滿足的同時(shí)，降低操作的勞動(dòng)量。

要根據(jù)所需要的電泳面積、涂膠長度、噴涂面積等，對(duì)機(jī)器人的能力進(jìn)行分析。涂裝車間機(jī)器人涵蓋涂膠機(jī)器人及噴漆機(jī)器人。涂膠機(jī)器人分別是車底焊縫密封膠(UBS)機(jī)器人、車身底部抗石擊PVC 膠(UBC)機(jī)器人、車內(nèi)焊縫粗密封膠(IBS)機(jī)器人、細(xì)密封(FAD)機(jī)器人、車內(nèi)水性丙烯酸阻尼(SSD)膠機(jī)器人、車頂流水槽(RDA)涂膠機(jī)器人和裙邊涂膠(RPP)機(jī)器人；噴漆機(jī)器人分別是外表面噴涂機(jī)器人、內(nèi)表面噴涂及開門機(jī)器人。不管是涂膠機(jī)器人還是噴漆機(jī)器人，在現(xiàn)有節(jié)拍下滿足外觀要求的基礎(chǔ)上，機(jī)器人的能力提升是固定的，因此在得到產(chǎn)品的要求后要對(duì)機(jī)器人的能力進(jìn)行核算。如A 車型的產(chǎn)品信息是：粗密封總長度約40 m(機(jī)艙約7 m，駕駛室約24 m，后背門約9 m)；阻尼膠面積約2.5 m2；底部焊縫長度42 m；底部PVC 面積約5 m2；外板面涂面積12 m2，內(nèi)板面涂面積5 m2。在接收到以上信息后，需結(jié)合涂裝車間機(jī)器人的能力(如槍速、有效運(yùn)行時(shí)間等)進(jìn)行分析。

1.4 質(zhì)量目標(biāo)達(dá)成

在做車型導(dǎo)入時(shí)應(yīng)該明確產(chǎn)品涂層的質(zhì)量要求，包括但不限于電泳涂層、中涂層、面涂層的涂料類型、膜厚等(如表3 所示)；明確是否需要注(噴)蠟、注膠、套色等工序。

表3 某車型B1B2 工藝的漆膜厚度要求Table 3 Requirement of coating thickness for a model on a B1B2 painting line

新基地規(guī)劃信息涵蓋產(chǎn)品的質(zhì)量要求，與當(dāng)期的設(shè)備能力相關(guān)聯(lián)。由于不同時(shí)期的產(chǎn)品質(zhì)量要求存在差異，對(duì)于車型的周轉(zhuǎn)導(dǎo)入，尤其是新車型的導(dǎo)入，需保證產(chǎn)品質(zhì)量要求的實(shí)現(xiàn)(如漆膜、門蓋密封膠的防腐、耐久性等方面的提升)，因此對(duì)當(dāng)前基地的制造工藝水平進(jìn)行分析顯得尤為重要。

對(duì)比圖2 所示的不同工藝下的質(zhì)量可知，4C3B 的外觀數(shù)據(jù)優(yōu)于3C2B+中涂濕打磨工藝，更優(yōu)于3C2B工藝，而B1B2 的外觀相對(duì)較差，主要差別在于目視效果和感知質(zhì)量。因此在做車型周轉(zhuǎn)規(guī)劃時(shí)要針對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量與擬導(dǎo)入基地的工藝能力進(jìn)行工藝可行性分析。

圖2 不同噴涂工藝的流程Figure 2 Routes of different spraying processes

2 生產(chǎn)能力穩(wěn)定性分析

在車型導(dǎo)入后產(chǎn)品要求的質(zhì)量目標(biāo)能獲得實(shí)現(xiàn)的前提下，就需要分析過程穩(wěn)定保證能力是否符合要求，結(jié)合產(chǎn)品特殊特性及所識(shí)別的過程特殊特性進(jìn)行過程能力的策劃、實(shí)施、測量、分析及改進(jìn)。注意：此時(shí)的特殊特性是初始特殊特性，可能同時(shí)出現(xiàn)識(shí)別不全和過度識(shí)別的問題。

典型的特殊特性(很可能被識(shí)別出的特殊特性)有：電泳膜厚(產(chǎn)品特性，影響防腐)，電泳槽液固體分(過程特性，影響電泳膜厚)，電泳槽液溫度(過程特性，影響電泳膜厚、電泳粗糙度)，電泳電壓(過程特性，影響電泳膜厚)，DOI(產(chǎn)品特性，影響漆膜外觀)，等等。

此時(shí)識(shí)別的特殊特性應(yīng)明確取樣的方式、方法以及計(jì)算方法，以便在后續(xù)的分析中做出有針對(duì)性的達(dá)成方案。初步識(shí)別的特性及相應(yīng)的過程能力目標(biāo)如表4 所示。

表4 特殊特性清單Table 4 List of special features

2.1 根據(jù)產(chǎn)品特殊工藝信息確定特殊工藝生產(chǎn)能力

在做導(dǎo)入分析前，需對(duì)車型的特殊工藝進(jìn)行匯總及分析。由于車型的特殊工藝需求(如套色、液態(tài)阻尼膠、內(nèi)腔發(fā)泡膠等，見圖3 和圖4)影響線體的布局及生產(chǎn)方式，因此要認(rèn)真分析，尤其是新車型導(dǎo)入老基地。若新車型的導(dǎo)入存在特有的施工工藝，但導(dǎo)入基地?zé)o相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，需結(jié)合平面布局圖、現(xiàn)場調(diào)研等進(jìn)行綜合分析，考慮是否能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的需求。因此，在產(chǎn)品導(dǎo)入前，要充分明確產(chǎn)品的需求，留足必要的改造預(yù)算，并依據(jù)要求來調(diào)整工藝路線，如圖5 所示。

圖3 液態(tài)阻尼膠機(jī)器人Figure 3 LASD spraying robot

圖4 內(nèi)腔發(fā)泡膠注膠位置Figure 4 Position for injection of sealing foam

圖5 工藝流程的調(diào)整Figure 5 Modification of process flow

2.2 根據(jù)產(chǎn)品顏色需求來確定顏色生產(chǎn)能力

車型的導(dǎo)入一般會(huì)帶入其特有的顏色，以滿足車型的個(gè)性化需求。導(dǎo)入基地的罐體數(shù)量、顏色產(chǎn)量、調(diào)漆間面積等將是決定車型能夠成功導(dǎo)入的關(guān)鍵，因此要明確基地具備顏色的生產(chǎn)能力(如圖6 所示)，避免車型導(dǎo)入后由于罐體數(shù)量不夠，且沒有基建空間，導(dǎo)致無法滿足新車型的顏色需求。

圖6 顏色罐體的分布Figure 6 Distribution of color paste containers

顏色的實(shí)施性分析后常見的處置方式有：同色系顏色整合、替換小顏色、擴(kuò)建調(diào)漆間、增加顏色罐體等。

3 結(jié)語

隨著國內(nèi)生產(chǎn)能力擴(kuò)充，汽車制造業(yè)擴(kuò)建的能力將逐步降低，新車型的生產(chǎn)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樵诂F(xiàn)有的基地上進(jìn)行，而不是新建基地，整體的生產(chǎn)分析將成為重點(diǎn)。

通過實(shí)際車型周轉(zhuǎn)驗(yàn)證及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，已規(guī)整多車型混線生產(chǎn)注意點(diǎn)，提高了生產(chǎn)設(shè)備的使用效率，降低了改造風(fēng)險(xiǎn)，為實(shí)現(xiàn)“不斷、優(yōu)化和調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，形成寬系列、多品種的產(chǎn)品集群”提供了參考目標(biāo)。