李泰麟 陳慶影
摘要:社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使人們對物質(zhì)的要求逐步提高,汽車的性能和舒適性需求也在增加。大量汽車制造商為了滿足人們對汽車生產(chǎn)的需求,加大對新汽車和汽車總成研發(fā)能力,模塊化生產(chǎn)方式可有效降低汽車生產(chǎn)周期,提高汽車裝配質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:模塊化裝配生產(chǎn);汽車總裝生產(chǎn);運(yùn)用
1模塊化裝配生產(chǎn)的概述
1.1模塊化的概念
模塊化是一種較為新型的生產(chǎn)工藝概念,模塊是一種產(chǎn)品,是具有獨(dú)立功能、幾何結(jié)構(gòu)、輸入單元、輸出單元的構(gòu)件。相同種類的模塊之間能夠進(jìn)行互換,利用其獨(dú)立性、互換性、通用性組成新的部件,在制造業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛。傳統(tǒng)的汽車裝配工藝主要分為總裝、部裝、組裝等。產(chǎn)品都是由很多個零部件裝配在一起,最終形成了一個完整的產(chǎn)品整體。在組成新零件或汽車整車產(chǎn)品的過程中,單個零件的裝配稱之為組裝,如前雨刮的安裝;某些零件先組裝成部件,這個過程稱為部裝,如后懸架各具體零件,如橫向穩(wěn)定桿、剎車機(jī)構(gòu)等組裝成后懸架的過程,稱為部裝。多個部件再進(jìn)行裝配,就叫做總裝。當(dāng)產(chǎn)品與模塊化結(jié)合在一起的時候,該產(chǎn)品的設(shè)計、制造、調(diào)試、變更等方面都具有較高的獨(dú)立性,能夠通過專業(yè)的企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)。而且,每一個模塊產(chǎn)品的樣式、尺寸等方面的信息都是一致的,因此很容易就能夠?qū)崿F(xiàn)其互換性,滿足產(chǎn)品不同的使用需求。
1.2模塊化汽車裝配生產(chǎn)的應(yīng)用
近幾年,面對激烈的市場競爭,汽車制造企業(yè)為了提升自身的綜合競爭力,不斷的研發(fā)新技術(shù),結(jié)合新工藝、新理念進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)在不影響汽車質(zhì)量的前提下,降低生產(chǎn)成本,縮短新車上市時間的目標(biāo)。汽車制造企業(yè)通過對汽車的標(biāo)準(zhǔn)化配件進(jìn)行完善的形式來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),即使不同車型的汽車也能夠使用同一種類型的配件進(jìn)行裝配,降低了生產(chǎn)過程中投入的資金成本,同時能促進(jìn)多種車型的同步生產(chǎn)、共線生產(chǎn),最大限度滿足了市場對汽車裝配的需求和顧客的個性化需求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善,現(xiàn)代汽車制造企業(yè)在生產(chǎn)過程中也開始結(jié)合數(shù)字化技術(shù),推動汽車制造工藝向數(shù)字化、集約化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展,汽車總裝生產(chǎn)工藝也逐漸向模塊化的方向靠攏。模塊化生產(chǎn)工藝主要是對汽車的獨(dú)立配件進(jìn)行整合,最終形成一個綜合性的單元系統(tǒng),利用這一單元系統(tǒng)推動汽車制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)然,不同企業(yè)對于模塊化裝配生產(chǎn)的理解存在一定的差異,所以具體的使用情況還需要具體分析。
2模塊化裝配生產(chǎn)及其應(yīng)用
2.1模塊化裝配生產(chǎn)注意事項(xiàng)
以儀表板模塊裝配生產(chǎn)為例,對其注意事項(xiàng)進(jìn)行如下說明:儀表板模塊主要包括儀表本體、儀表衡量和線束、組合儀表及儀表罩、DVD或CD、中控面板、陽光溫度傳感器等。在生產(chǎn)時,要注意儀表衡量上工藝孔的數(shù)量及其位置;儀表板模塊的翻轉(zhuǎn)方式、分裝臺的高度要符合人機(jī)工程學(xué)要求;儀表板本體要具有足夠的耐刮擦系數(shù);儀表板衡量中間軸強(qiáng)度要能負(fù)荷整個總成后的重量,且要便于人員操作。儀表板模塊化生產(chǎn)后,可有效減少工人的作業(yè)次數(shù),降低車內(nèi)遺留件、面漆刮傷等事故;總成上線,為儀表板模塊與車身的精確定位提供了保障;上線前,還可用專業(yè)設(shè)備對其進(jìn)行檢測,確保產(chǎn)品性能的正常性;機(jī)械手取代人工作業(yè),減輕了工人的勞動強(qiáng)度。
2.2模塊化裝配生產(chǎn)的應(yīng)用
2.2.1提高生產(chǎn)效率
傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)制造模式是通過零配件疊加完成成品裝配的,需要的生產(chǎn)路線較長,操作工人較多,不僅使得裝配效率低下,還對生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生了一定影響。傳統(tǒng)生產(chǎn)裝配模式為串聯(lián)生產(chǎn)工藝,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能影響整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。模塊化裝配生產(chǎn)工藝消除了傳統(tǒng)工藝的缺陷,形成了并行式的生產(chǎn)流程,即不同功能的汽車模塊可在同一生產(chǎn)線上完成,然后將所有模塊進(jìn)行組裝就可生產(chǎn)一輛完整的汽車,這樣大大提高了汽車的生產(chǎn)效率。
2.2.2降低生產(chǎn)車間及操作工人的要求
傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)工藝需要上萬個零部件,引入模塊化生產(chǎn)裝配生產(chǎn)工藝后縮減至兩千多個,這就促進(jìn)了汽車生產(chǎn)的集約化管理。模塊化裝配生產(chǎn)工藝即可在總裝區(qū)完成,也可在獨(dú)立車間完成,而且還要求供應(yīng)商按照模塊形式提供生產(chǎn)原材料。模塊化裝配生產(chǎn)工藝縮短了總裝線,同時也減少了用工量,生產(chǎn)汽車的時長得到有效縮短,而生產(chǎn)質(zhì)量得到進(jìn)一步保障,這是傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)工藝無法達(dá)到的。例如,A汽車生產(chǎn)企業(yè)改變了以往將發(fā)動機(jī)直接裝入整車,然后依次裝配其他部件的做法,而是將發(fā)動機(jī)、變速箱、前懸掛部位以及前端等直接作為一個模塊進(jìn)行裝配,這就簡化了裝配時間和用工人人數(shù),極大的提高了生產(chǎn)效率。
2.2.3節(jié)約生產(chǎn)成本
在汽車生產(chǎn)的裝配成本來看,模塊化汽車裝配線在成本上要比傳統(tǒng)的汽車裝配線成本上更加低廉,模塊化汽車裝配線帶來的經(jīng)濟(jì)效益是傳統(tǒng)汽車裝配線成本無法對比,模塊化汽車裝配線的獨(dú)立的模塊不會受到場地的布局與尺寸的限制,模塊化汽車裝配線要比傳統(tǒng)的汽車裝配線更加容易擴(kuò)大生產(chǎn)與調(diào)整,還能制造成更多的新車型來提高生產(chǎn)產(chǎn)量,從而也大大減少流水線的長度還減少了生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)的汽車裝配線總共不到150個,要采用模塊化汽車裝配線進(jìn)行汽車生產(chǎn)時,只需要不到30個就能完成裝配,同時還能與線外的汽車裝配線進(jìn)行汽車生產(chǎn),這樣可以大大減少了流水線的工位,從而將流水線上制車車輛減少很多,這樣也降低了制車車輛占用的資金,從而大大減少了流水線上的資金投入,在生產(chǎn)產(chǎn)量上要比傳統(tǒng)汽車裝配線要高出很多,還能在減少制造生產(chǎn)時間,從而可以節(jié)約制造汽車而浪費(fèi)的時間與資金以及生產(chǎn)成本。
2.2.4提高汽車制造企業(yè)市場應(yīng)變能力
模塊化裝配生產(chǎn)工藝還能幫助企業(yè)降低新車生產(chǎn)風(fēng)險,若新研制車型在市場上較為暢銷,可利用模塊化裝配生產(chǎn)線進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)展,為企業(yè)快速盈利;反之,若新車型無法滿足消費(fèi)者需求,則模塊化裝配生產(chǎn)工藝能快速改進(jìn)車型,以迎合市場需求,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。模塊化裝配生產(chǎn)工藝不僅能提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,還能降低生產(chǎn)成本和研發(fā)成本,最終達(dá)到提高市場應(yīng)變能力的目的。模塊化系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)化接口和獨(dú)立的功能,若需要對車型進(jìn)行改進(jìn)或升級,單獨(dú)對該模塊系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)即可,這不僅縮短了研發(fā)周期,還能促使不同品牌產(chǎn)品制造商形成戰(zhàn)略合作,提高我國汽車行業(yè)在國際市場中的應(yīng)變能力。
3結(jié)語
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使消費(fèi)者對汽車提出了越來越高的要求,而實(shí)現(xiàn)汽車的多樣化設(shè)計生產(chǎn)是滿足市場需求的重要基礎(chǔ)。通過不斷改進(jìn)汽車工藝并縮短汽車研發(fā)和生產(chǎn)周期的方式,能夠有效提升汽車生產(chǎn)廠商的經(jīng)濟(jì)效益,而模塊化裝配生產(chǎn)理念,則有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),并且對于提升汽車制造行業(yè)的市場競爭力具有重要幫助,值得不斷研究與應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]王秀新,張迎昭,康育彰.解讀模塊化裝配生產(chǎn)在汽車總裝工藝中的應(yīng)用[J].中國科技投資,2017(24):284.
(作者單位:華晨汽車集團(tuán)控股有限公司)