《装备维修技术》2021年第6期
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汽车总装模块化技术对生产效率的影响
王宇峰
(江淮汽车技术中心,安徽 合肥 230000)江淮汽车网
1引言
与其他行业相比,汽车制造业的物流具有复杂性,如离散性,及时性和高价值。在汽车装配制造过程中,人们越来越强调高效的生产方法,而在生产线旁及时,准确地供应材料是关键。目前,国内汽车企业大多采用多模式联线的混流生产方式,并实现了定制化的一种车辆,一种BOM(物料清单,物料清单)以及物料分配的模型。生产线旁的产能已成为影响生产效率的关键环节。 2汽车总装工艺技术
2.1模块化生产 模块化生产能够使得汽车总装厂家同时总装不同车型,主要是借用于不同车型标准的零部件,采用标准化生产的模式,同时,也可以自由搭配其他新兴技术。汽车总装的模块化生产能够减少总装的工位线长度,减少用工数量,提升汽车装配的效率,同时它还能够扩展整个汽车装配线的柔性程度,有效地缩短汽车生产周期。模块化主要分为两种,一种是电子控制系统的模块化,它能够利用电子控制单元作为标准件功能,将其他细分领域集合起来,将全车各个零部件实现电子化控制。 2.2自动化生产 由于装配工人人力成本较高,汽车研发周期缩短以及制造工艺的影响,在汽车总装生产线中,愈加重视自动化生产设备的应用,其能够有效地提高总装装配的质量以及稳定性,在汽车总装工艺中,较为典型的总装工艺技术内容有以下几种:第一,全景天窗涂胶主要采用机器人设备,它能够减少人为打胶所产生的断交形象,打胶的质量也比较稳定可靠,同时配合机身的自动化装配,能够有效地提升汽车的整体密封性。第二,车轮模块分装主要通过轮胎自动分装线来完成,并且按照运输线输送至装配的工位。汽车总装自动化系统能够识别不同的规格轮胎,完成动态的检测,自动实现平衡性检测,保障轮胎装配的稳定性。在装配轮胎乃至车轮时,使用的螺母自动化拧紧技术能够有效地满足多变螺栓的柔性化装配需求,因此对提升产品质量具有十分突出的作用。第三是各种需要辅助设备来完成的模块化工序,比如,IP 模块中,可以使用机械手来代替人工,能够有效地保障定位装配的位置准确性,同时也能够精确把控内部装饰的质量,提升感官效果。 2.3真空化以及智能化 汽车总装工艺中所使用的制动液以及冷却液逐渐朝向抽真空加注的方法,它能够实现自动检测以及自动的测量,形成较为综合的集成式设备,在汽车总装工艺中出现了油液合一的集中加注的设备,有效地提升其整
体加注应用。 2.4智能化控制 在汽车总装工艺中,力矩拧紧是十分重要的工序,这道工序普遍采用精度较高的电动拧紧设备,拧紧技术也由原来的扭距法逐渐加上转角法,或者是直接采用屈服强度法,它能够实现控制力距直接转向控制拧紧设备的质量,有效地提提升整体拧紧的能力。对于例句实现动态化的监测以及在线的数据分析。工业互联网数据的大力发展,形成了数据信息处理的力矩网络系统,通过对数据进行分析,能够判断立即拧紧设备的质量以及整个过程数据的处理和追溯。特别是在进行智能化统计过程中,能够有效地提升过程控制能力,形成信息的交流,有助于形成一体式的智能网络控制设备,减少设备立即装配中发生失误的可能性。 2.5柔性化生产方法 在汽车总装工艺中,由于部分装配工序收到装配空间的影响或者是其他复杂原,导致装配工人不能够像平常一样的姿势进行作业,而是采用一种非常规的作业手法,这种作业手法比较差。有两种适宜的解决办法,第一是可以通过智能的机械手臂来取代人工;同时,也可以采用人性化设计来提升人机互动的舒适性能。比如,在进行底盘附近装配时,一般都需要装配人员在车底下进行装配,如果只是下蹲或者是身体弯曲,都不是非常好的作业手法。因此对于车身吊具要进行人性化的设计,比如,可以使用调转车身以及高度的情调工具,以确保技术人员能够采用一种比较舒适的姿势去进行正常的汽车装配。汽车总装工艺中,内线装饰与工作人员的装配位置和车身的装配高度并不十分吻合,因此,汽车装配人员需要采用下蹲或者是身体弯曲来完成整个汽车装配工艺。针对这种情况,可以采用柔度较高的车身托盘,主要的目的是方便装配人员在合适的高度进行立式装配。 2.6随行配料系统
目前汽车总装生产逐渐出现多车型混产的趋势,因此装配线旁除了空间严重不足,所需要的材料种类也纷繁多杂,因此,严重影响装配效率以及整个产线的柔性化,针对这一情况可以采用随行配套系统进行解决。这种物流模式主要是将减料以及装配两者之间分开,使其更加注重模块化以及专业化生产,同时能够减少总装员工非必要的工作,能够及时发现总装配生产线中的问题,并且防止可能出现的遗漏,从而提升整个装配工程的质量。 3智能化装配在汽车总装线中可实现的功能 3.1智能化车辆定位 该系统使用基于物联网的信息收集系统,并通过RFID,QR
码,PLC,传感器设备和智能识别设备获取最终装配的车身信息。同时,在MES 系统中自动建立队列序列,并使用线路操作参数。绘制出手推车的位置,实现车站排队信息的实时构建。车身位置数据收集通过二维码提供实时的定位信息,从而可以在系统中实现与IT 的信息交互,以获得相应的任务信息。 3.2智能拧紧工作站 根据生产模型顺序自动生成拧紧任务,并实时收集拧紧数据信息,并将拧紧结果数据存储在数据库服务器中,以实现拧紧数据的可追溯性。采用模块化设计思想,构建了应用层,控制层和设备层三层结构。应用层中有各种服务器,它们可以将数据信息传输到质量控制系统,发送订单信息并与设备进行通信。控制层主要由过程导航屏幕组成,可指导手动装配,获取车辆型号等相关信息,并同时发送紧固信息,密码,紧固设备。设备层是拧紧操作的重要层次,并从上层获得拧紧说明以完成生产。 3.3智能零件拣选系统 汽车装配生产中零件很多,因此有必要集中精力进行多件零件的物流配送,防止零件错误。在系统设计中,装配过程和物流
过程必须同时进行,并且每条装配线都应保持最短。组件和分级区域和仓库集成在一起,它们尽可能靠近生产线布置,以减少零件交付过程的干扰。许多零件的外观很难区分,因此操作员在零件组装和分类过程中容易出错。智能分拣指令方案集成在设计系统中,可以指导操作员在线分拣零件,确保生产线中的车辆装配
信息与车辆的装配信息相对应,减少错误或错过装配的可能性,并减少所有装配信息可以追溯。 4结束语 综上所述,为了能够满足汽车装配个性化、科技化、高质量化的发展需求,积极采用智能化装配技术有着重要意义。智能化装配不仅能够提高汽车装配效率、质量,还能够优化生产线、指导工人作业。未来,智能化技术会进一步得到完善,整个总装线功能也更加丰富,从而满足多品种生产要和智能装配的需求。  参考文献; [1]王雷顶.面向汽车总装生产线的仿真研究与应用[D].南京航空航
天大学,2016. [2]王文亮.汽车总装车间生产物流流程建模与仿真优化[D].长安大学,2015. [3]程功.汽车总装生产线变动性影响分析及对策研究[D].武汉理工大学,2013. [4]王爱娟.汽车总装生产线仿真与优化研究[D].北京交通大学,2012. [5]刘光达.汽车总装线标准工时制定方法的应用研究[D].北京交通大学,2012.