發(fā)布時(shí)間:2023-05-06 15:44:08
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]一篇汽車(chē)總裝工藝標(biāo)準(zhǔn)化探討范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
1引言
目前,我國(guó)汽車(chē)總裝廠的發(fā)展方向是以平臺(tái)型為主,并產(chǎn)生混線生產(chǎn)方式,而車(chē)輛的交貨時(shí)間也越來(lái)越短,工人的成本也越來(lái)越高。因此,汽車(chē)總裝廠必須開(kāi)展與其相關(guān)的自動(dòng)化組裝能力和技術(shù),并利用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行裝備組裝,并將其核心競(jìng)爭(zhēng)力作為主要的提高內(nèi)容,以滿足顧客需求。在汽車(chē)生產(chǎn)中,總裝工藝是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),其制造質(zhì)量和規(guī)模將直接關(guān)系到企業(yè)的成本和競(jìng)爭(zhēng)能力。隨著汽車(chē)總裝技術(shù)不斷向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)在汽車(chē)總裝中的應(yīng)用愈加廣泛。隨著我國(guó)汽車(chē)總裝技術(shù)的不斷發(fā)展,必須對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行有效識(shí)別。
2汽車(chē)總裝工藝技術(shù)的流程
2.1工藝流程汽車(chē)總裝的生產(chǎn)過(guò)程內(nèi)容比較多,相互之間的關(guān)系也比較密切,主要是內(nèi)外總裝線、分裝線和底板凹槽。在汽車(chē)總裝工藝過(guò)程中,應(yīng)充分考慮到流水線通過(guò)性、流水線布局、工藝技術(shù)部等方面的問(wèn)題。合理的工藝設(shè)計(jì)可以保證生產(chǎn)線的靈活性和適應(yīng)性,在科學(xué)控制成本基礎(chǔ)上,提高汽車(chē)制造商生產(chǎn)能力、工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量。隨著現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)以及高科技發(fā)展,汽車(chē)工業(yè)過(guò)程也逐漸趨向于自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化,從而提高汽車(chē)制造企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,降低生產(chǎn)成本,推動(dòng)整個(gè)行業(yè)發(fā)展。
2.2流程設(shè)計(jì)原則首先是工藝集中化原則,對(duì)于同一作業(yè)中心、工位的車(chē)輛,應(yīng)盡可能選用同一刀具,從而節(jié)省設(shè)備投入,同時(shí)可以大大縮短組裝時(shí)間,提升汽車(chē)設(shè)計(jì)速度。其次是工藝分散性,與其他工業(yè)生產(chǎn)工藝相比,汽車(chē)生產(chǎn)處于同一價(jià)值流的生產(chǎn)線上。為了保證流水線上的工作時(shí)間保持在一個(gè)均衡的水平,就必須保證每個(gè)單獨(dú)的組裝部件都分布在不同的工作臺(tái)上。另外,還要具備防錯(cuò)器和檢查的能力,讓產(chǎn)品的質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。最后是多車(chē)型混線原則,該原則也是生產(chǎn)輸送線的基本原則。
2.3流程設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)與傳統(tǒng)的汽車(chē)組裝工藝相比,現(xiàn)代制造工藝更注重總體布局的合理性,保證組裝工人的操作簡(jiǎn)便、快速,并保證生產(chǎn)線管理者對(duì)組裝工藝進(jìn)行科學(xué)的控制,同時(shí)也要從流程的角度來(lái)考慮,提高生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。因此,企業(yè)管理者必須正確將握車(chē)輛總裝過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),從而有針對(duì)性地提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。第一點(diǎn),在整車(chē)產(chǎn)品的全流程設(shè)計(jì)中,必須通過(guò)對(duì)產(chǎn)品型號(hào)的復(fù)雜性進(jìn)行全面的分析,才能更好地利用各種資源,提高生產(chǎn)線的集約性,從而提高生產(chǎn)效率。第二點(diǎn),工作崗位分配。為了使汽車(chē)總裝過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)布置,必須通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線的布置特點(diǎn)進(jìn)行分析,并依據(jù)BOM表中的信息,使其更科學(xué)地配置。第三點(diǎn),流程布置。依據(jù)部件之間的相關(guān)性及產(chǎn)品特性,采用層次合理的設(shè)計(jì)方法,對(duì)組裝順序進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),同時(shí)考慮了工藝操作中可能出現(xiàn)的干擾,并預(yù)留了相應(yīng)的檢測(cè)步驟。第四點(diǎn),集中組裝。在這種混合生產(chǎn)模式下,不同型號(hào)的零部件必須在同一個(gè)工位上組裝,從而提高組裝效率與防錯(cuò)性,有利于提高整個(gè)物流運(yùn)輸?shù)谋憬菪裕夷軌虼偈巩a(chǎn)品質(zhì)量控制具有更強(qiáng)科學(xué)性。第五點(diǎn)是,工作場(chǎng)所密度。為保證總裝工人在使用時(shí)的舒適程度,通常設(shè)置一個(gè)工作臺(tái),可容納2-3個(gè)人[1]。
3汽車(chē)總裝工藝技術(shù)分析
3.1模塊化總裝工藝技術(shù)在現(xiàn)代化環(huán)境背景下,模塊化生產(chǎn)有兩大部分,一是模塊化的數(shù)字控制,它以數(shù)字方式控制各模塊,將其它分支區(qū)域整合,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)汽車(chē)各部件的數(shù)字化控制。第二是模塊化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),其中以底盤(pán)為主要特點(diǎn),是目前最典型組裝技術(shù),采用柔性定位尾可以在一定程度上滿足多種動(dòng)力模塊的組裝需求,而且更適合于汽車(chē)底盤(pán)的自動(dòng)組裝。在組裝大盤(pán)時(shí),需要將排氣管、油箱和燃料管道都安排好,以便更好地控制工作,另外儀表板模塊化以及其他模塊化的技術(shù)應(yīng)用也在逐漸提升,在某種程度上促進(jìn)了汽車(chē)制造和銷(xiāo)售的發(fā)展.模塊化制造使得汽車(chē)總裝企業(yè)可以更標(biāo)準(zhǔn)化地處理各種型號(hào)零部件,并根據(jù)不同型號(hào)零件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化總裝,同時(shí)還可以采用其它創(chuàng)新技術(shù)。模塊化制造有助于縮短工位線,在提高組裝效率同時(shí),降低勞動(dòng)力消耗,提高總裝線的靈活性,從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)整車(chē)交付幅度加快,以及對(duì)新產(chǎn)品的生產(chǎn)成本的科學(xué)控制,使其組合更容易地進(jìn)行調(diào)節(jié),是實(shí)現(xiàn)總裝生產(chǎn)過(guò)程中的一種必然選擇。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,汽車(chē)制造廠家可以利用此優(yōu)勢(shì),推動(dòng)供應(yīng)鏈的發(fā)展。例如如汽車(chē)總裝式焊接技術(shù),是利用電流在工件上產(chǎn)生的電阻熱量來(lái)進(jìn)行加熱和焊接,而電焊則是將兩個(gè)以上的工件組合在一起,形成一個(gè)搭接連接,然后在電極之間進(jìn)行擠壓和充電;利用電阻加熱將木材熔化成鐵芯,具有電流大、時(shí)間短、工件變形少、應(yīng)力低等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。點(diǎn)焊技術(shù)是目前廣泛用于汽車(chē)制造的一種技術(shù),目前在車(chē)身制造中,大多數(shù)采用點(diǎn)焊。點(diǎn)焊制造設(shè)備按其生產(chǎn)應(yīng)用可分為懸點(diǎn)焊機(jī)、固定式點(diǎn)焊機(jī)等,根據(jù)具體情況選用相應(yīng)的點(diǎn)焊工藝和設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.2自動(dòng)化總裝工藝技術(shù)人工成本增加,產(chǎn)品更新速度快,汽車(chē)生產(chǎn)周期長(zhǎng),汽車(chē)總裝自動(dòng)化的要求越來(lái)越高,采用自動(dòng)化的汽車(chē)總裝,可以有效地降低人力、物力和其他資源的投入;而且可以在某種程度上保證總裝的穩(wěn)定性,保證汽車(chē)產(chǎn)品的品質(zhì)。在進(jìn)行前、后擋風(fēng)玻璃和全景天窗的除膠工作時(shí),可以使用機(jī)械手代替人工,而自動(dòng)機(jī)械手則可以更穩(wěn)定進(jìn)行粘合,從而達(dá)到更好效果,不易出錯(cuò),不會(huì)使膠水長(zhǎng)期處于曝露狀態(tài),保證了汽車(chē)玻璃孔隙的密封性,有效縮短工作時(shí)間,提高工作效率。目前,在汽車(chē)輪胎總裝過(guò)程中,還強(qiáng)化了自動(dòng)分裝系統(tǒng),將輪胎輸送到指定地點(diǎn)后,再通過(guò)自動(dòng)分裝系統(tǒng)進(jìn)行總裝,判斷出不同的輪胎大小,并對(duì)其進(jìn)行安裝和檢驗(yàn)。該系統(tǒng)具有很好的自動(dòng)化性能,在汽車(chē)總裝過(guò)程中可以有效地降低人員的消耗,保證車(chē)輛制造成本和檢測(cè)費(fèi)用體積質(zhì)量。在現(xiàn)代化環(huán)境背景下,汽車(chē)總裝過(guò)程中很多環(huán)節(jié)已經(jīng)逐漸被自動(dòng)化程度高的機(jī)械臂所替代,而隨著自動(dòng)化程度的提高,造成的錯(cuò)誤也就越來(lái)越小。自動(dòng)化技術(shù)可以保證零件的精確組裝,保證零件的穩(wěn)定性,從而降低生產(chǎn)成本。
3.3柔性化總裝工藝技術(shù)在總裝生產(chǎn)中,由于總裝車(chē)間內(nèi)各種設(shè)備之間的人機(jī)協(xié)作不夠緊密,所以必須對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和更新。設(shè)計(jì)師們必須要親自去現(xiàn)場(chǎng)檢查,確定問(wèn)題所在,然后根據(jù)模具的靈活性,進(jìn)行設(shè)備升級(jí),從而提高人機(jī)之間配合度。同時(shí),設(shè)計(jì)者還必須在車(chē)身懸掛設(shè)備上進(jìn)行改進(jìn)??傃b人員在總裝車(chē)輛底盤(pán)時(shí),要鉆入車(chē)底進(jìn)行作業(yè),但由于車(chē)底較窄,操作難度大,不能保證安全。因此,必須改變車(chē)體懸掛裝置,使其高度可以自行調(diào)整,或調(diào)整車(chē)體轉(zhuǎn)向模式,使總裝工人的操作更方便,而且還可以通過(guò)人工的方式保護(hù)工人的生命。因?yàn)榱慵傃b的位置不同,總裝工人在總裝的時(shí)候會(huì)遇到車(chē)身的懸架和總裝工人的不匹配,這個(gè)時(shí)候總裝工人就必須改變自己的姿態(tài),以適應(yīng)車(chē)身的總裝,這對(duì)總裝工人的危險(xiǎn)性很大。有可能造成總裝工人的人身傷害。所以,設(shè)計(jì)者可以在設(shè)計(jì)時(shí),將車(chē)架設(shè)計(jì)為便于調(diào)整的形狀,以便在懸掛時(shí)根據(jù)特定需求進(jìn)行調(diào)整;位置不合適的問(wèn)題也可以解決,總裝人員的生命安全也會(huì)得到保證,機(jī)身受損的問(wèn)題也會(huì)迎刃而解,對(duì)組裝工作的順利進(jìn)行有著諸多裨益??傃b工還可以使用坐姿機(jī)械臂,使其能夠在正常姿態(tài)下完成總裝[2]。以某汽車(chē)總裝工藝技術(shù)為例進(jìn)行分析。隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)向多品種混合生產(chǎn)發(fā)展,產(chǎn)品品種越來(lái)越多,儲(chǔ)存空間越來(lái)越少,從而對(duì)生產(chǎn)線的柔性發(fā)展產(chǎn)生了不利的影響,也會(huì)為企業(yè)的物流效率帶來(lái)一定負(fù)面影響。目前,解決這一問(wèn)題的最有效途徑就是采用SPS物流技術(shù)在汽車(chē)總裝過(guò)程中的應(yīng)用,這種方法主要是通過(guò)單一數(shù)量的形式將各類(lèi)材料輸送到汽車(chē)流水線上。在此基礎(chǔ)上,將分揀與總裝過(guò)程有機(jī)地分開(kāi),使自動(dòng)化總裝的模塊化、專(zhuān)業(yè)化特點(diǎn)更為突出,減輕了工作人員的工作壓力,并可有效降低總裝線上的漏裝問(wèn)題,提高總裝質(zhì)量。此外,在汽車(chē)總裝業(yè)中,采用車(chē)輛投料方式,對(duì)物料的擺放空間進(jìn)行特定限制,采用了自動(dòng)化方法代替手工物流,而這也是目前我國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的重要手段。
4汽車(chē)總裝工藝技術(shù)同步工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展
4.1總裝仿真分析在汽車(chē)總裝技術(shù)得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展同時(shí),同步技術(shù)也得到良好發(fā)展。在汽車(chē)生產(chǎn)中,汽車(chē)生產(chǎn)中使用標(biāo)本車(chē)數(shù)量逐年下降,而在現(xiàn)代化環(huán)境背景下,汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)以虛擬模擬為主;這樣可以在以后的生產(chǎn)中,控制變更的費(fèi)用。另外,還可以有效地縮短開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)所需的時(shí)間,從而提高開(kāi)發(fā)效率。目前,在汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中,采用的主要是虛擬模擬技術(shù),通過(guò)虛擬模擬技術(shù),可以對(duì)新車(chē)型進(jìn)行合理的配置,同時(shí)也可以對(duì)整車(chē)的性能和實(shí)操性進(jìn)行全面的分析。這種方法可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量,也可以保證用戶對(duì)汽車(chē)的舒適性、合理性和操作性的要求。同步工程技術(shù)的模擬分析在汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中得到了廣泛的應(yīng)用,它是汽車(chē)工業(yè)向虛擬生產(chǎn)的主要發(fā)展趨勢(shì)。比如,如對(duì)于機(jī)艙內(nèi)線束等存在各種人員的總裝部位與車(chē)身懸掛的高度具備不一致性,工作人員應(yīng)下蹲或是彎曲自己身體完成組裝。在此情況下,可以采用Z方向的高度可調(diào)的車(chē)架,以保持車(chē)輛的位置高度,方便工作人員進(jìn)行組裝。例如FMS800型柔性流水線的X軸運(yùn)動(dòng)速度為40m/min、Y軸20m/min、Z軸20m/min的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證了FMS柔性生產(chǎn)線的工作協(xié)調(diào),并提高了工作效率。此外,在車(chē)身內(nèi),還可以采用機(jī)械臂,使員工保持坐姿進(jìn)行總裝作業(yè),減少體力消耗[3]。
4.2總裝工時(shí)分析同步工程技術(shù)也對(duì)總裝作業(yè)時(shí)間的控制有著很大的影響,在產(chǎn)品數(shù)據(jù)被凍結(jié)的情況下,通過(guò)3D仿真,可以對(duì)軟件的工作時(shí)間進(jìn)行分析,并與工廠的生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)環(huán)境進(jìn)行有效的整合;從某種意義上來(lái)說(shuō),可以對(duì)總裝工人的工作時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行科學(xué)的分析,從而使組裝流程和工作內(nèi)容得到優(yōu)化,從而在一定程度上減輕了總裝工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí),工時(shí)分析模塊還可以對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)線的平衡狀況進(jìn)行分析,從而保證在工作前對(duì)工作時(shí)間的平衡點(diǎn)和可能出現(xiàn)的問(wèn)題做出判斷,從而對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題做出相應(yīng)的處理。工時(shí)分析是基于生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行的,保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性[4]。
4.3生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)采用同步工程技術(shù),合理、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)地規(guī)劃生產(chǎn)流程設(shè)計(jì),可以大大縮短生產(chǎn)線的長(zhǎng)度,同時(shí)可以有效地降低能耗,提高生產(chǎn)線柔性,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的人性化管理起到良好作用。在生產(chǎn)計(jì)劃中,通過(guò)虛擬模擬技術(shù),對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證,從而達(dá)到對(duì)數(shù)字工廠的科學(xué)預(yù)測(cè)和設(shè)計(jì),從而發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的潛在的安全風(fēng)險(xiǎn);其次,深入到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查和確認(rèn),既能避免生產(chǎn)中的安全隱患,又能有效地保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行。同時(shí),還可以有效地降低后期的技術(shù)改造費(fèi)用,并控制了總體的生產(chǎn)成本。在這種設(shè)計(jì)模式下,可以對(duì)汽車(chē)制造過(guò)程進(jìn)行正向評(píng)估,消除多余的制造環(huán)節(jié),縮短制造周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,汽車(chē)的制造過(guò)程精確度也會(huì)大幅度提升。
4.4虛擬化總裝虛擬總裝技術(shù)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行虛擬仿真,使整車(chē)總裝過(guò)程與CAD、CAPP、CAM相結(jié)合,從而對(duì)整車(chē)總裝進(jìn)行數(shù)據(jù)化仿真,便于將總裝模塊分解,制定出合理的總裝工藝,選擇有效總裝模具,使整車(chē)總裝數(shù)據(jù)管理成為可能。另外,在虛擬總裝制造中,可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理,可以對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、總裝數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的采集,從而為以后的虛擬仿真分析打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然后,將總裝的總裝流程、總裝工具和裝備的技術(shù)要求進(jìn)行了分解,最后將總裝流程進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)對(duì)各部門(mén)的分工,從而有效地提升總裝效率,降低生產(chǎn)成本。虛擬總裝是汽車(chē)總裝技術(shù)不斷完善和完善的結(jié)果,可以為整車(chē)總裝技術(shù)創(chuàng)造價(jià)值,必然是未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向[5]。
5結(jié)語(yǔ)
目前,汽車(chē)總裝工藝是由市場(chǎng)、技術(shù)發(fā)展等多種因素共同作用和推動(dòng),在汽車(chē)生產(chǎn)的過(guò)程中,必須要適應(yīng)時(shí)代的需要,不斷地調(diào)整生產(chǎn)模式,提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,促使汽車(chē)質(zhì)量提高,提高企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
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作者:劉榮學(xué) 單位:鄭州威眾汽車(chē)銷(xiāo)售有限公司