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摘要:在产品愈发多样化,市场竞争力不断提升的形势下,汽车市场也面临着一系列问题,如物流配送困难、零部件数量与类型过多、汽车总装线过长等。当前,应用模块化技术便是这一系列问题最为有效的解决方法,简化汽车总装工艺的同时,也缩短了研制周期,让零部件更加标准化、通用化。本文对总装工艺技术的发展方向与特色进行了全面分析。
关键词:汽车;总装工艺;模块化
在汽车市场竞争愈发白热化的形势下,提升整车质量、减小制造成本、缩短生产周期已成为所有汽车制造商的一致目标。模块化技术为制造商们目标的达成提供了良好的解决方案,并给汽车总装工艺的发展方向带来了积极影响作用。本文对底盘、前端、车门、仪表板、车轮等模块在汽车总装工艺中的应用进行了全面分析,并研究了此类模块给汽车总装工艺发展趋势所带来的影响作用。
1汽车总装模块化
1.1底盘模块化
在技术层面上,底盘或驱动模块化已发展为汽车制造商的核心竞争力。当前汽车研发中,制造商不会为特定车型而研发动力系统,大体上都是独立进行的,所有新车的研发都是在驱动系统模块化集群的基础上来选配合适的动力系统的。
1.2仪表板模块化
仪表板的外观与质量给汽车的销售与服务带来了直接的影响作用,并且也为乘员提供了有力的安全保障,因此,在当代模块化技术中,仪表板模块化技术成了其热点领域。仪表板模块化能够实现手套箱、转向管柱、仪表线束、CCB管柱、HVAC总成、仪表板等的集成,并能够让供应商总成供货,缩短产线长度。
1.3降低人力成本
油箱模块化为供应商的总成供货提供了便捷,解放了职员在下车体的劳动量。同时,与底盘模块化装配要求相配合起来,常况下,为了让油箱在工装上精准定位,会将油箱紧固点设计为Z向固定,紧固点处添加工装定位销。
1.4车门模块化
车门模块化能够解决零配件多、不易装配而导致车门分装线过长的问题,通过门模块底板,实现挡水膜、车门线束、玻璃导轨、扬声器、门锁体托架、电机总成以及门玻璃升降器的集成,至少能够将车门分装线缩减一半。
1.5前端模块化
前端模块化的发展方向是实现机盖锁、防撞梁、散热器、前组合灯总成、前端模块框架、冷凝器等的模块化集成装备,进而减小主线长度,并解放装备劳力。鉴于模块化总成质量的增加、格栅、前大灯、翼子板以及前保险杠的外观感知质量要求,常况下,装配工作的完成,离不开高精度定位的助力机械手的辅助作用。
1.6顶棚模块化
顶棚模块化实现了乘客拉手、前后阅读灯、遮阳板以及顶棚线束的集成。使得相应人员无需钻入车体内,以不良姿势作业,与此同时,减小了主线长度,可以更加高效地进行生产作业。在将车顶线束固定于顶棚的过程中,主要采用了两大方式,即利用热熔胶来加固线束,或是通过粘块来粘贴线束;对于乘客拉手、阅读灯以及遮阳板的紧固点,将不再采用螺栓紧固件,而为金属卡爪形式所取代,该方式具有诸多优势,如易于装配拆卸、无需拧紧工具、自锁性能良好等。
1.7车轮模块化
车轮模块的分装是通过轮胎自动分装线来实现的,并借助于自动输送线,运达装配工位。自动化分装系统可按照车辆配置,对规格不一的轮胎进行自动识别,自动装配轮胎并进行动平衡检测,为轮胎分装的质量以及生产的稳定性提供了有力保障。
2总装工艺技术
2.1模块化
通过模块化设计的应用,汽车总装工艺能够以标准化的方式,生产不同车型的一系列零部件,并灵活应用其他新技术。制造期间,通过总装模块化的应用,减小总装工位线长度,在进行主线装配工时,能够更加高效地完成装配工作,使装配线进一步柔性化,预先完成汽车生产任务。
2.2自动化
在人力成本上涨、产品更新换代节奏加快等因素的影响下,汽车总装厂也对自动化有了更为迫切的需求。
2.3加注设备真空化及智能化
一些加注设备,如空调冷媒、冷却液、制动液以及动力转向液等,正逐步向自动检测与定量加注、抽真空加注等功能集成设备的方向发展,诞生了油液二合一以上的集成加注设备。
2.4力矩控制智能化
力矩拧紧普遍采用精度较高的电动拧紧设备,拧紧技术也由常规意义上的扭矩法,演变为“扭矩+转角法”抑或“屈服强度法”,在控制力矩方面,也渐渐转变为直接控制预紧力,取代了原有的间接控制拧紧质量,兼具了在线动态力矩控制以及监测功能;工厂联网生成力矩数据化网络系统,实现了对于拧紧质量的动态监控、数据的存储追踪、分析处理等功能,在制造过程中,通过SPC,加强了控制能力。借助于网络化通信模块,结合单片机控制器,实现了信息交互功能,所设计出的智能网络装配控制模块,具有一体式的特点,实现了力矩装配的精准控制。
2.5工装柔性化
在总装期间,因装配空间有限、零配件较为复杂等因素,引发了作业人员装配姿势不佳、人机性极差等问题。对于这些问题,可采用以下方法来解决:其一,取代原有的人工装备方式,转而采用自动化机器人;其二,在工装或作业手法上,采用柔性化设计以加强人机性。
2.6随行配料系统(SPS)物流
在多车型混线生产的发展形势下,汽车总装厂也因物料类型繁多、线旁储料空间有限,而给生产线的柔性化带来了不良影响,并降低了物流效率。可通过采用SPS的物流形式来解决该问题。作为一种物流配送方式,SPS能够以单量份的方式,向生产线准时配送,它实现了拣料与装配的分離,便于各大生产工序更加模块化、專业化地开展,避免了职员无谓的操作,有效避免了总装装配线误装或有所遗漏的问题,提升了装配质量;并且与随车物料投放的形式配合起来,能够缓解线边物料摆放空间的束缚作用,并借助于AGV运输来取代人工物流,与准时化、多车型混线物流配送的需求保持同步。
3结束语
在科学技术不断发展的形势下,消费结构深受产品思维、技术发展、移动互联技术的影响作用,也使得汽车制造商的角色发生了转变,演变为产品服务、移动出行的提供商,该发展趋势势必会给整体制造工艺的革新带来推动作用。
关键词:汽车;总装工艺;模块化
在汽车市场竞争愈发白热化的形势下,提升整车质量、减小制造成本、缩短生产周期已成为所有汽车制造商的一致目标。模块化技术为制造商们目标的达成提供了良好的解决方案,并给汽车总装工艺的发展方向带来了积极影响作用。本文对底盘、前端、车门、仪表板、车轮等模块在汽车总装工艺中的应用进行了全面分析,并研究了此类模块给汽车总装工艺发展趋势所带来的影响作用。
1汽车总装模块化
1.1底盘模块化
在技术层面上,底盘或驱动模块化已发展为汽车制造商的核心竞争力。当前汽车研发中,制造商不会为特定车型而研发动力系统,大体上都是独立进行的,所有新车的研发都是在驱动系统模块化集群的基础上来选配合适的动力系统的。
1.2仪表板模块化
仪表板的外观与质量给汽车的销售与服务带来了直接的影响作用,并且也为乘员提供了有力的安全保障,因此,在当代模块化技术中,仪表板模块化技术成了其热点领域。仪表板模块化能够实现手套箱、转向管柱、仪表线束、CCB管柱、HVAC总成、仪表板等的集成,并能够让供应商总成供货,缩短产线长度。
1.3降低人力成本
油箱模块化为供应商的总成供货提供了便捷,解放了职员在下车体的劳动量。同时,与底盘模块化装配要求相配合起来,常况下,为了让油箱在工装上精准定位,会将油箱紧固点设计为Z向固定,紧固点处添加工装定位销。
1.4车门模块化
车门模块化能够解决零配件多、不易装配而导致车门分装线过长的问题,通过门模块底板,实现挡水膜、车门线束、玻璃导轨、扬声器、门锁体托架、电机总成以及门玻璃升降器的集成,至少能够将车门分装线缩减一半。
1.5前端模块化
前端模块化的发展方向是实现机盖锁、防撞梁、散热器、前组合灯总成、前端模块框架、冷凝器等的模块化集成装备,进而减小主线长度,并解放装备劳力。鉴于模块化总成质量的增加、格栅、前大灯、翼子板以及前保险杠的外观感知质量要求,常况下,装配工作的完成,离不开高精度定位的助力机械手的辅助作用。
1.6顶棚模块化
顶棚模块化实现了乘客拉手、前后阅读灯、遮阳板以及顶棚线束的集成。使得相应人员无需钻入车体内,以不良姿势作业,与此同时,减小了主线长度,可以更加高效地进行生产作业。在将车顶线束固定于顶棚的过程中,主要采用了两大方式,即利用热熔胶来加固线束,或是通过粘块来粘贴线束;对于乘客拉手、阅读灯以及遮阳板的紧固点,将不再采用螺栓紧固件,而为金属卡爪形式所取代,该方式具有诸多优势,如易于装配拆卸、无需拧紧工具、自锁性能良好等。
1.7车轮模块化
车轮模块的分装是通过轮胎自动分装线来实现的,并借助于自动输送线,运达装配工位。自动化分装系统可按照车辆配置,对规格不一的轮胎进行自动识别,自动装配轮胎并进行动平衡检测,为轮胎分装的质量以及生产的稳定性提供了有力保障。
2总装工艺技术
2.1模块化
通过模块化设计的应用,汽车总装工艺能够以标准化的方式,生产不同车型的一系列零部件,并灵活应用其他新技术。制造期间,通过总装模块化的应用,减小总装工位线长度,在进行主线装配工时,能够更加高效地完成装配工作,使装配线进一步柔性化,预先完成汽车生产任务。
2.2自动化
在人力成本上涨、产品更新换代节奏加快等因素的影响下,汽车总装厂也对自动化有了更为迫切的需求。
2.3加注设备真空化及智能化
一些加注设备,如空调冷媒、冷却液、制动液以及动力转向液等,正逐步向自动检测与定量加注、抽真空加注等功能集成设备的方向发展,诞生了油液二合一以上的集成加注设备。
2.4力矩控制智能化
力矩拧紧普遍采用精度较高的电动拧紧设备,拧紧技术也由常规意义上的扭矩法,演变为“扭矩+转角法”抑或“屈服强度法”,在控制力矩方面,也渐渐转变为直接控制预紧力,取代了原有的间接控制拧紧质量,兼具了在线动态力矩控制以及监测功能;工厂联网生成力矩数据化网络系统,实现了对于拧紧质量的动态监控、数据的存储追踪、分析处理等功能,在制造过程中,通过SPC,加强了控制能力。借助于网络化通信模块,结合单片机控制器,实现了信息交互功能,所设计出的智能网络装配控制模块,具有一体式的特点,实现了力矩装配的精准控制。
2.5工装柔性化
在总装期间,因装配空间有限、零配件较为复杂等因素,引发了作业人员装配姿势不佳、人机性极差等问题。对于这些问题,可采用以下方法来解决:其一,取代原有的人工装备方式,转而采用自动化机器人;其二,在工装或作业手法上,采用柔性化设计以加强人机性。
2.6随行配料系统(SPS)物流
在多车型混线生产的发展形势下,汽车总装厂也因物料类型繁多、线旁储料空间有限,而给生产线的柔性化带来了不良影响,并降低了物流效率。可通过采用SPS的物流形式来解决该问题。作为一种物流配送方式,SPS能够以单量份的方式,向生产线准时配送,它实现了拣料与装配的分離,便于各大生产工序更加模块化、專业化地开展,避免了职员无谓的操作,有效避免了总装装配线误装或有所遗漏的问题,提升了装配质量;并且与随车物料投放的形式配合起来,能够缓解线边物料摆放空间的束缚作用,并借助于AGV运输来取代人工物流,与准时化、多车型混线物流配送的需求保持同步。
3结束语
在科学技术不断发展的形势下,消费结构深受产品思维、技术发展、移动互联技术的影响作用,也使得汽车制造商的角色发生了转变,演变为产品服务、移动出行的提供商,该发展趋势势必会给整体制造工艺的革新带来推动作用。