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[摘 要]随着汽车行业竞争趋于白热化,如何加快产品的更新换代,使新车型既美观,价格又合理,成为生产企业关注的重点。品质决定成败,一条高效、稳定、可靠的自动化生产线成为各大汽车厂家共同追求的目标。本文提出了基于大数据的针对C2B生产模式下的柔性化生产解决方案,对工业4.0下的柔性化生产的研究具有一定启发作用。
[关键词]汽车总装;柔性化;生产工艺
中图分类号:U46 U47 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)33-0392-01
Research on flexible production Technology of Automobile Assembly
Wang Tao, Zhang Shouchen
Technical Center of the Great Wall Automotive Co., Ltd. / Hebei Automobile Engineering Technology Research Center, Baoding 071000, Hebei Province
[Abstract]with the competition of automobile industry becoming more and more intense, how to speed up the upgrading of products, make the new models both beautiful, reasonable price, become the focus of attention of production enterprises, quality determines success or failure, an efficient, stable, Reliable automatic production line has become the common goal of major automobile manufacturers. This paper proposes a flexible production solution based on big data for C2B production mode. It has some enlightening effect on the research of flexible production under industrial 4.0.
[Key words] automobile assembly; flexibility; production technology
1引言
現代的技术进步的同时,人们对产品性能的要求也不断提高,这使得汽车的制造、装配程序越来越复杂,设备种类越来越多,技术含量也越来越高,从而使得现代化汽车总装生产线规模不断扩大,传统的总装线显得有些落后,通过生产线的柔性化使得汽车总装线的自动化程度提高从而有效提高生产效率,简单操作的同时加快速度。
2汽车总装生产概述
2.1传统的汽车总装生产线
原有的汽车总装生产线上的汽车吊具支撑方式使用了支腿结构,这使得吊具的设计复杂且困难,并且在内饰底盘之间的需要人工更换支腿的工作很困难,且易出错,也使得设备的可靠性大打折扣。还有就是增加支腿结构变化会比较大,使得可靠性降低。原有支腿与正在试装的新型发动机之间存在干涉。这些都会造成停线问题和人力资源浪费。
2.2柔性化的汽车总装生产线
汽车总装柔性化生产线是一种可以使多种混合车型在同一条生产线上生产的汽车生产方式。这种生产方式会随着市场变化趋势而随时改变生产策略,并且在发达国家已经得到广泛的应用,在我国的汽车生产行业中也不断的起步发展。这样的柔性总装生产线能够优化资源利用结构,合理分配技术从而帮助汽车生产厂家更好的占有市场。
3汽车总装柔性化生产的优势所在
第一,柔性化生产线的市场应变能力很高。在当今竞争日益激烈的汽车生产行业中,为了能实现持续发展、不断发展壮大,就必须能时刻满足消费者的消费需求,就要求汽车制造企业必须及时采取措施调整自己的生产计划,生产符合要求的产品,以此促使其能在行业中占有一席之地。柔性化生产线模型可以同时提供各种汽车品种的市场所需的产品类型和产品数量。它可以最终满足市场需求,同时避免不必要的资源浪费。
第二,柔性化生产模式可以加强生产过程中的控制性。每一种生产模式都有自己独有的控制系统,柔性化生产模式更不能例外。尤其对于汽车这种由上千个零件构成的商品,柔性化的控制系统就在汽车生产过程中起到严格的把控作用,而这种作用贯穿于产品构成、零件供应、生产组织、设备、人员、质量等各个方面,从而提高了汽车产品的质量,有助于推动汽车生产商品牌。
4汽车总装柔性化生产工艺
4.1智能排产系统运用
通过建立智能排产系统和大数据处理,在车辆生产前,通过对每一台车辆在每一工位的具体装配工时和订单周期的分析,计算出最优的车辆排布顺序。在保证交货周期的基础上,使得工时差异较大的车型交错排布,同时兼顾人机工程学优化,使得生产线效率趋于最大化,减少车型变化对生产线工时平衡的冲击。智能排产系统的运用,是基于对每个车型的不同工序乃至工步的分析和模拟仿真完成的。通过对每道装配工序的模拟仿真和工时分析以及现场实际验证,企业收集到了大量的装配过程数据。通过对这些数据与车型配置特征的匹配和分析运算,可以得到任意一台车辆在任意工位上的工时数据。而后,通过智能排产系统,在生产之前将车辆生产顺序进行优化,尽可能保证工时差异较大车型穿插排布,从而减少定制化车辆对生产线工时平衡的冲击。通过智能排产,装配工人在装配完成低工时车型之后,就可以直接利用剩余工时去装配工时溢出车型,从而保证了生产节拍。如下图所示:通过智能排产系统的计算,将工时差异较大的车型进行交叉排序,在一定程度上解决了工时平衡的问题。
4.2一岗多能员工、一岗全能员工机动补充
针对C2B模式下的大规模定制化生产,拥有单一装配能力的员工难以满足个性化车型的装配需求。企业投入相当的资源培养了一批能力突出的一岗多能员工、一岗全能员工,用以应对工时平衡受到强烈冲击的情况。例如,遇到工时溢出严重的紧急客户订单或个性化需求极高的订单。基于大数据和信息化平台,多能员工通过手持信息终端接受指令,在生产现场机动工作,并参与现场改善工作,满足了工时平衡需求的同时,又能向现场持续改善提供强有力的支持。
4.3设备的兼容性
未来多样化、个性化的客户需求会成为主流,传统的汽车造型已逐渐不能满足客户追求多样的心理,因此对汽车柔性化提出了更高的要求,同样也是总装的一个难题。柔性化的制造装备可通过设备兼容性来满足不同车型的生产和不同类型产品的加工,从生产工厂规划的时候就采用了适应不同类型车的装备,这样减少了单一功能设备的数量,且提升了生产的效率。
4.4线边小分装应用
在工时不满的工位设置小分装台,利用未使用工时进行小总成分拼,使工时得到充分利用。例如:在侧窗玻璃装配工位,当盲窗车辆在线时,员工不需要进行侧窗玻璃装配,则员工利用空余工时进行发动机控制与支架合成,合成好后,利用AGV 转运至发动机控制器安装工位。
5结束语
总之,汽车总装线柔性化的发展使得汽车生产的质量和效率得以大幅度提升,同时还使得汽车生产企业可以对优势资源进行更加有效地配置。与此同时,柔性生产还可以充分地适应市场的变化和需求,使消费者的需求得到更好地满足,因此能够帮助企业更快地占领市场。在未来的汽车生产中,企业只有积极地运用柔性化生产才能够真正的占据优势,实现更好、更快地发展。
参考文献
[1]付传武.浅谈对汽车总装线柔性化的探讨[J].电子世界,2016,No.49812:104+106.
[2]齐兵兵.汽车总装柔性化生产线的设计探讨[J].科技传播,2014,v.6;No.11207:107-108.
[关键词]汽车总装;柔性化;生产工艺
中图分类号:U46 U47 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)33-0392-01
Research on flexible production Technology of Automobile Assembly
Wang Tao, Zhang Shouchen
Technical Center of the Great Wall Automotive Co., Ltd. / Hebei Automobile Engineering Technology Research Center, Baoding 071000, Hebei Province
[Abstract]with the competition of automobile industry becoming more and more intense, how to speed up the upgrading of products, make the new models both beautiful, reasonable price, become the focus of attention of production enterprises, quality determines success or failure, an efficient, stable, Reliable automatic production line has become the common goal of major automobile manufacturers. This paper proposes a flexible production solution based on big data for C2B production mode. It has some enlightening effect on the research of flexible production under industrial 4.0.
[Key words] automobile assembly; flexibility; production technology
1引言
現代的技术进步的同时,人们对产品性能的要求也不断提高,这使得汽车的制造、装配程序越来越复杂,设备种类越来越多,技术含量也越来越高,从而使得现代化汽车总装生产线规模不断扩大,传统的总装线显得有些落后,通过生产线的柔性化使得汽车总装线的自动化程度提高从而有效提高生产效率,简单操作的同时加快速度。
2汽车总装生产概述
2.1传统的汽车总装生产线
原有的汽车总装生产线上的汽车吊具支撑方式使用了支腿结构,这使得吊具的设计复杂且困难,并且在内饰底盘之间的需要人工更换支腿的工作很困难,且易出错,也使得设备的可靠性大打折扣。还有就是增加支腿结构变化会比较大,使得可靠性降低。原有支腿与正在试装的新型发动机之间存在干涉。这些都会造成停线问题和人力资源浪费。
2.2柔性化的汽车总装生产线
汽车总装柔性化生产线是一种可以使多种混合车型在同一条生产线上生产的汽车生产方式。这种生产方式会随着市场变化趋势而随时改变生产策略,并且在发达国家已经得到广泛的应用,在我国的汽车生产行业中也不断的起步发展。这样的柔性总装生产线能够优化资源利用结构,合理分配技术从而帮助汽车生产厂家更好的占有市场。
3汽车总装柔性化生产的优势所在
第一,柔性化生产线的市场应变能力很高。在当今竞争日益激烈的汽车生产行业中,为了能实现持续发展、不断发展壮大,就必须能时刻满足消费者的消费需求,就要求汽车制造企业必须及时采取措施调整自己的生产计划,生产符合要求的产品,以此促使其能在行业中占有一席之地。柔性化生产线模型可以同时提供各种汽车品种的市场所需的产品类型和产品数量。它可以最终满足市场需求,同时避免不必要的资源浪费。
第二,柔性化生产模式可以加强生产过程中的控制性。每一种生产模式都有自己独有的控制系统,柔性化生产模式更不能例外。尤其对于汽车这种由上千个零件构成的商品,柔性化的控制系统就在汽车生产过程中起到严格的把控作用,而这种作用贯穿于产品构成、零件供应、生产组织、设备、人员、质量等各个方面,从而提高了汽车产品的质量,有助于推动汽车生产商品牌。
4汽车总装柔性化生产工艺
4.1智能排产系统运用
通过建立智能排产系统和大数据处理,在车辆生产前,通过对每一台车辆在每一工位的具体装配工时和订单周期的分析,计算出最优的车辆排布顺序。在保证交货周期的基础上,使得工时差异较大的车型交错排布,同时兼顾人机工程学优化,使得生产线效率趋于最大化,减少车型变化对生产线工时平衡的冲击。智能排产系统的运用,是基于对每个车型的不同工序乃至工步的分析和模拟仿真完成的。通过对每道装配工序的模拟仿真和工时分析以及现场实际验证,企业收集到了大量的装配过程数据。通过对这些数据与车型配置特征的匹配和分析运算,可以得到任意一台车辆在任意工位上的工时数据。而后,通过智能排产系统,在生产之前将车辆生产顺序进行优化,尽可能保证工时差异较大车型穿插排布,从而减少定制化车辆对生产线工时平衡的冲击。通过智能排产,装配工人在装配完成低工时车型之后,就可以直接利用剩余工时去装配工时溢出车型,从而保证了生产节拍。如下图所示:通过智能排产系统的计算,将工时差异较大的车型进行交叉排序,在一定程度上解决了工时平衡的问题。
4.2一岗多能员工、一岗全能员工机动补充
针对C2B模式下的大规模定制化生产,拥有单一装配能力的员工难以满足个性化车型的装配需求。企业投入相当的资源培养了一批能力突出的一岗多能员工、一岗全能员工,用以应对工时平衡受到强烈冲击的情况。例如,遇到工时溢出严重的紧急客户订单或个性化需求极高的订单。基于大数据和信息化平台,多能员工通过手持信息终端接受指令,在生产现场机动工作,并参与现场改善工作,满足了工时平衡需求的同时,又能向现场持续改善提供强有力的支持。
4.3设备的兼容性
未来多样化、个性化的客户需求会成为主流,传统的汽车造型已逐渐不能满足客户追求多样的心理,因此对汽车柔性化提出了更高的要求,同样也是总装的一个难题。柔性化的制造装备可通过设备兼容性来满足不同车型的生产和不同类型产品的加工,从生产工厂规划的时候就采用了适应不同类型车的装备,这样减少了单一功能设备的数量,且提升了生产的效率。
4.4线边小分装应用
在工时不满的工位设置小分装台,利用未使用工时进行小总成分拼,使工时得到充分利用。例如:在侧窗玻璃装配工位,当盲窗车辆在线时,员工不需要进行侧窗玻璃装配,则员工利用空余工时进行发动机控制与支架合成,合成好后,利用AGV 转运至发动机控制器安装工位。
5结束语
总之,汽车总装线柔性化的发展使得汽车生产的质量和效率得以大幅度提升,同时还使得汽车生产企业可以对优势资源进行更加有效地配置。与此同时,柔性生产还可以充分地适应市场的变化和需求,使消费者的需求得到更好地满足,因此能够帮助企业更快地占领市场。在未来的汽车生产中,企业只有积极地运用柔性化生产才能够真正的占据优势,实现更好、更快地发展。
参考文献
[1]付传武.浅谈对汽车总装线柔性化的探讨[J].电子世界,2016,No.49812:104+106.
[2]齐兵兵.汽车总装柔性化生产线的设计探讨[J].科技传播,2014,v.6;No.11207:107-108.