劉彬
大連遼機路航特種車制造有限公司 遼寧省大連市 116600
市場化的不斷成熟,汽車行業(yè)的發(fā)展也迎來了發(fā)展機遇,汽車行業(yè)要想在市場中得以可持續(xù)發(fā)展,就要注重技術(shù)水平的提升,實現(xiàn)現(xiàn)代化技術(shù)以及自動化設備建設發(fā)展,只有如此才能真正促進汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過從理論層面對汽車總裝工藝技術(shù)的發(fā)展研究,就能從理論上提供思路,促進汽車總裝工藝技術(shù)的成熟化發(fā)展。
隨著人們對汽車安全舒適等整體性能要求的提高,汽車制造領(lǐng)域的發(fā)展就需要在技術(shù)水平上不斷提升,滿足市場的需求。當前的汽車制造業(yè)正向著多元多樣化的方向發(fā)展,汽車生產(chǎn)商對產(chǎn)品的安全性能以及外觀和客戶駕駛體驗等都能夠愈來愈重視,汽車生產(chǎn)廠商間的市場競爭愈來愈激烈,生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新應用需求也愈來愈大[1]。汽車市場競爭的激烈,使得生產(chǎn)的周期愈來愈短,提高整體質(zhì)量和最大化降低成本就成為制造商發(fā)展的重要目標。汽車生產(chǎn)當中總裝工藝技術(shù)的應用是關(guān)鍵內(nèi)容,汽車主機廠平臺車型的增加,以及多車型的混線生產(chǎn)等,在交貨期縮短以及人力成本提升的壓力下,總裝廠對技術(shù)的自動化要求也愈來愈高,通過先進裝配設備提高生產(chǎn)質(zhì)量,從而滿足市場發(fā)展需求。
2.2.1 總裝模塊化工藝技術(shù)
汽車總裝工藝技術(shù)涉及到的內(nèi)容比較多樣化,總裝工藝技術(shù)模塊化能對不同型的汽車部件實現(xiàn)標準化生產(chǎn),也能靈活搭載其他新技術(shù),總裝工藝的模塊化能最大化減少工位線長度和主線裝配工時,最大化提高裝配的效率[2]??傃b工藝模塊化技術(shù)中涉及到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模塊化,產(chǎn)品多功能結(jié)構(gòu)以及各零部件相關(guān)組合集成模塊,從而能縮短生產(chǎn)長度,將工藝成本最大化降低。當前的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模塊化的技術(shù)在汽車車門以及前端和底盤等環(huán)節(jié)都能實現(xiàn)模塊化目標,最為鮮明的就是底盤動力模塊化,是最為先進裝配工藝技術(shù)的組合。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的模塊化將各零部件的性能以及結(jié)構(gòu)進行結(jié)合,形成模塊,這樣能大大減少汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,能最大程度的節(jié)約成本。
例如:某MQB底盤動力模塊,通過多種柔性托盤組合形成底盤合車工裝,能夠?qū)Χ喾N組合動力模塊裝配的要求得以滿足,對多樣的底盤結(jié)構(gòu)和軸距等合裝要求也能夠滿足,大大減少了人工裝配的質(zhì)量問題。而在底盤模塊化的集成度也是比較高的,不僅包含前懸以及后懸模塊,還有全車下體附件[3]。而在底盤標準件自動擰緊技術(shù)的實際應用當中,通過柔性化設置就能保障擰緊工具的應用質(zhì)量,在信息網(wǎng)絡系統(tǒng)的連接下,能有效完成標準件裝配控制任務。通過下圖1就能看到底盤標準件自動擰緊設備的實物。
另外,汽車總裝工藝技術(shù)的模塊化中電子控制系統(tǒng)模塊化也是先進的技術(shù),車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,電子控制單元集成以及標準化的發(fā)展就愈來愈重要,電子控制單元群標準件功能是各個車型通用模塊,通過將功能進行細分整合,就能把全車電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)模塊化,車身的控制以及傳動控制等,就成為了模塊化集成。
2.2.2 總裝工藝自動化工藝技術(shù)
汽車總裝工藝自動化技術(shù)的應用是比較關(guān)鍵的,人力成本的不斷升高,以及產(chǎn)品流行周期縮短等因素的影響下,自動化裝配的技術(shù)應用要求也愈來愈高。其中對于底盤合車的自動化技術(shù)的應用方面就發(fā)揮著積極作用,在底盤合車自動化方面主要是配合AGV自動導引小車等實現(xiàn)底盤合車的自動化[4]。底盤裝配線是通過控制摩擦輸送線,EMS軌道小車和升降吊具系統(tǒng)的應用,能升降吊具提高生產(chǎn)線柔性,以及結(jié)合不同產(chǎn)品需要進行自動調(diào)整裝配高度,滿足人機工程的要求。汽車底盤線通過高支架摩擦大滑板的方式提高產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。
圖1 結(jié)構(gòu)模塊化底盤標準件自動擰緊設備實物圖
而在自動涂膠安裝玻璃技術(shù)的應用方面,主要是對前后風擋玻璃涂膠以及儀表板涂膠等,實現(xiàn)機器人自動涂膠系統(tǒng)的應用,能靈活化實現(xiàn)空間軌跡運動,這樣的自動化技術(shù)應用就避免了人工打膠斷膠的問題,自動化技術(shù)的應用也能保障涂膠的安全可靠性,能有效提高汽車密封性。在進行應用中是通過視頻成像技術(shù)實現(xiàn)玻璃涂膠后機器人自動把玻璃安裝車身的目的,對于人工安裝不便以及有著很大勞動強度的,自動化技術(shù)的應用大大提高了工作效率。
總裝自動化工藝技術(shù)的應用當中,在對車輪自動分裝線完成分裝以及自動運輸裝配工位方面,也能大大提高工作效率。自動化分裝系統(tǒng)的應用,能對輪胎規(guī)格自動化識別,完成裝配以及平衡檢測等工作,這也是保障輪胎分裝質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)。通過機器人裝配輪胎到車身和車輪螺母自動擰緊等,能對多樣化要求的裝配需求得以滿足。而在輔助設備裝配方面,通過自動化機械手代替人工裝配,就能大大提高定位裝配的精度,也能節(jié)約時間和成本[5]。除此之外,對于自動隨行真空加注設備以及自動隨行車輪螺栓擰緊機的自動化技術(shù)的應用,都能大大提高技術(shù)應用的水平。
2.2.3 總裝柔性化工藝技術(shù)
汽車總裝工藝技術(shù)在實際的應用當中,柔性化的工藝技術(shù)發(fā)揮著重要作用,汽車組裝中有的是影響操作人員安全的,總裝車間設備人機性能不高等,這些都會影響總裝的整體質(zhì)量。這就需要柔性化工藝技術(shù)的應用,提高裝配工藝水平。如對車身吊具設備改進方面,汽車底盤裝配中通過將車身吊具設備升級自動裝配,這樣就比較方便作業(yè)。通過可調(diào)節(jié)車身托盤的應用,這對裝配高度和角度就能進行調(diào)節(jié),從而對裝配當中位置不匹配問題就能得到有效解決。再有內(nèi)飾線的工藝實施中,機艙內(nèi)線束工序的質(zhì)量保障,通過Z向高度柔性可調(diào)節(jié)車身托盤的應用,就能對車身定位在合理高度,從而能大大提高操作方便度。
2.2.4 總裝力矩控制工藝技術(shù)
總裝工藝技術(shù)當中的力矩控制智能化技術(shù)的應用是比較重要的,力矩擰緊設備的應用是通過屈服強度法,生產(chǎn)車間通過統(tǒng)一網(wǎng)絡系統(tǒng),力矩數(shù)據(jù)系統(tǒng)也能對力矩擰緊裝置進行實時監(jiān)測,將數(shù)據(jù)儲存分析,智能化的控制,這對裝置控制能力水平能夠有效提升,保障力矩裝配的精確度,從整體上保障力矩擰緊工藝質(zhì)量[6]。
從當前我國的汽車總裝工藝的技術(shù)開發(fā)應用來看,同步工程技術(shù)的應用作用發(fā)揮愈來愈突出,在對項目的開發(fā)當中提高虛擬仿真產(chǎn)品設計應用比重,這樣能減少技術(shù)改造和產(chǎn)品設計改變產(chǎn)生的成本費用。在對裝配仿真分析方面,能通過對汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)裝配性以及設備操作性虛擬仿真分析,將設計環(huán)節(jié)的問題能及時解決,也能對裝配工藝的相關(guān)問題有效解決。
再者,汽車總裝工藝同步工程技術(shù)當中,數(shù)字化工程是比較重要的,這是在計算機虛擬環(huán)境當中對汽車工廠整體規(guī)劃設計,以及建造三維設計和方針驗證等過程技術(shù)。在具體的應用當中,準確的三維設計為未來生產(chǎn)線升級改造打下了良好基礎(chǔ),最大化降低了改造現(xiàn)場測繪工作量,提高了改造準確性[7]。通過數(shù)字化設計技術(shù)的應用,能實現(xiàn)裝配工時分析以及生產(chǎn)線平衡分析,保障生產(chǎn)線工位數(shù)量設置的精確,將人工勞動量能夠得以合理科學的分配。
另外,汽車總裝工藝同步工程技術(shù)中工時分析是比較重要的,在產(chǎn)品數(shù)據(jù)設計到凍結(jié)前后,主要是通過三維仿真分析軟件工時分析模塊的功能應用,和主機廠的生產(chǎn)線的情況相結(jié)合,對裝配操作工時以及作業(yè)強度實施分析,將工序流程以及作業(yè)內(nèi)容實施優(yōu)化,最大程序的餓降低勞動強度,提前發(fā)現(xiàn)和解決問題。
汽車總裝工藝技術(shù)的進一步發(fā)展過程中,隨著技術(shù)水平的進一步提升,就會實現(xiàn)數(shù)字化以及智能化的發(fā)展目標,這對汽車總裝工藝的整體水平提高提供了技術(shù)支持,也能大大提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。隨著進一步的發(fā)展,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)通用化以及模塊化的發(fā)展目標也會實現(xiàn),從當前的全球化發(fā)展形勢下,汽車零部件的全球化采購供貨發(fā)展形勢愈來愈明顯,這也會改變汽車傳統(tǒng)總裝工藝發(fā)展局面。
綜上所述,汽車總裝工藝技術(shù)的應用在向著多元化的方向發(fā)展,技術(shù)水平的不斷提高,也對總裝工藝水平有著直接的影響。此次對汽車總裝工藝技術(shù)的研究,從總裝工藝技術(shù)的應用和技術(shù)發(fā)展層面進行了探究,希望能從此次的理論研究基礎(chǔ)上,為我國的汽車總裝工藝技術(shù)發(fā)展起到一定啟示作用。