劉廣寶

摘要：隨著社會現(xiàn)代化水平的日益提高，智能化汽車焊接生產(chǎn)線的設(shè)計與實現(xiàn)在一定的基礎(chǔ)上被更多的人重視。本文主要從智能化汽車焊接生產(chǎn)線設(shè)計和實現(xiàn)進行詳細地分析和研究，并對此提出相關(guān)的總結(jié)和思考，希望能為智能化汽車焊接生產(chǎn)線的設(shè)計與實現(xiàn)問題提供一定的理論基礎(chǔ)，也希望能夠給相關(guān)的工作人員提供一定的理論性支持和實踐思考。

關(guān)鍵詞：智能化汽車;焊接生產(chǎn)線;設(shè)計;實現(xiàn)探討;總結(jié)

0? 引言

近年來，經(jīng)濟的發(fā)展在一定的基礎(chǔ)上能夠促進汽車的發(fā)展和進步，汽車的產(chǎn)銷不斷創(chuàng)造新的奇跡，汽車生產(chǎn)的企業(yè)的產(chǎn)能需求隨著時代的發(fā)展不斷地被提升，同時在這樣的背景下，汽車制造生產(chǎn)線的產(chǎn)能和質(zhì)量方面還是存在一定的問題，這些問題的產(chǎn)生使得此行業(yè)的發(fā)展面臨著越來越多的要求和挑戰(zhàn)。焊接生產(chǎn)線在汽車制造的生產(chǎn)線中占據(jù)十分重要的地位，同時也是十分重要的一部分工作，其智能化的設(shè)計和實現(xiàn)在一定程度上可以提高汽車制造生產(chǎn)線的產(chǎn)能，同時對質(zhì)量方面也會奠定相應(yīng)的基礎(chǔ)，對于消費者的消費理念和相關(guān)的需求可以達到一定的滿足，對汽車的銷售來說，起到十分積極的促進作用。此外，汽車制造業(yè)也是在制造業(yè)中占據(jù)十分重要的地位，如何實現(xiàn)智能化的制造和未來的發(fā)展有著十分密切的聯(lián)系。因此對智能化生產(chǎn)線的設(shè)計和實現(xiàn)進行詳細地分析是一項具有重要意義的工作，在一定程度上可以促進行業(yè)的發(fā)展和進步。

1? 對目前我國汽車焊接生產(chǎn)線的發(fā)展情況詳細分析

在制造業(yè)實際的發(fā)展過程中，汽車制造產(chǎn)業(yè)和其他制造產(chǎn)業(yè)相比較而言，汽車制造產(chǎn)業(yè)是比較發(fā)達的。很多的企業(yè)己經(jīng)基本實現(xiàn)了信息技術(shù)的具體應(yīng)用，更重要的是有一部分發(fā)展比較快的企業(yè)逐步開始推進智能化生產(chǎn)線的應(yīng)用，嘗試通過利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)支持進行相應(yīng)的研發(fā)、生產(chǎn)和大規(guī)模銷售等，在一定程度上可以降低生產(chǎn)的費用，同時還能夠提高生產(chǎn)的速度。在早期發(fā)展的過程中，國內(nèi)的汽車焊接生產(chǎn)的模式比較傳統(tǒng)，一般主要采用的是分平臺生產(chǎn)線的方案進行相關(guān)操作，不同的車型都有不同的同時單獨運行的生產(chǎn)線，生產(chǎn)車間的面積往往比較大，當車型做出相關(guān)的調(diào)整時，改造生產(chǎn)線是一項必須的工作，同時也是一項十分復(fù)雜的工作。設(shè)備改造的次數(shù)比較多、生產(chǎn)線非自動化等問題，在一定的程度上對生產(chǎn)效率的提升產(chǎn)生阻礙作用，而且，部分工作還是需要大量的人工操作，質(zhì)量方面缺乏保證。目前，汽車焊裝車間對于生產(chǎn)線設(shè)計已經(jīng)開始采用柔性化管理的方式進行操作，使得共線生產(chǎn)成為一種可能，但對于某些特殊的轎車來說，或者差異比較大的平臺產(chǎn)品做到共線生產(chǎn)仍然存在很大的難度。與此同時，生產(chǎn)線存在一定的弊端，在實際的生產(chǎn)過程中，其只可以在水平方向上進行相應(yīng)的移動，屬于一種單一的輸送線。這種弊端的存在對機器人進行焊接時，定位功能無法實現(xiàn)，對生產(chǎn)效率的提升產(chǎn)生抑制作用。

2? 智能化汽車焊接生產(chǎn)線設(shè)計與實現(xiàn)

智能化汽車焊裝生產(chǎn)線的設(shè)計，其主要是為了對汽車制造的效率和質(zhì)量方面做出相應(yīng)的改進工作，使得信息化在其中能夠得到相應(yīng)的應(yīng)用，形成一個全新的智能化的生產(chǎn)鏈接，同時重點是能夠提高經(jīng)濟效益。智能化汽車焊接生產(chǎn)線的設(shè)計的主要表現(xiàn)總結(jié)為以下幾個方面的內(nèi)容：

2.1 信息化的具體應(yīng)用

智能制造的發(fā)展和進步對信息化的發(fā)展產(chǎn)生具體的要求，重點是信息可以做到實時共享，在信息可以實時共享的前提下，對大數(shù)據(jù)進行詳細地分析，加上對當前的狀況進行一定的結(jié)合和分析，對需要制造的車輛以及需要用到的原材料進行自動的配置。通過建立信息相互聯(lián)系的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)車輛信息、物料需求等方面的應(yīng)用，通過對數(shù)據(jù)進行詳細分析，對物料信息進行及時地調(diào)整和分析、跟蹤車輛制造狀況，確保相應(yīng)的安全，從而可以實現(xiàn)智能制造，促進生產(chǎn)力的最大化發(fā)展。信息化的具體應(yīng)用其主要表現(xiàn)為以下幾個方面的內(nèi)容：

2.1.1 物料供應(yīng)系統(tǒng)

在生產(chǎn)線運行的過程中，物料供應(yīng)系統(tǒng)占據(jù)十分重要的地位，其發(fā)揮的作用相對來說比較大。此系統(tǒng)的出現(xiàn)在一定的基礎(chǔ)上可以使整個生產(chǎn)線能夠穩(wěn)定地運行，使物料能夠及時地被供應(yīng)。一方面能隨時滿足生產(chǎn)線的需求，另一方面還能減少庫存浪費的現(xiàn)象。在制造業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的系統(tǒng)是暗燈系統(tǒng)，它能夠在物料不足時對其進行相應(yīng)的提醒，使人工及時地能夠傳輸物料。然而人工運輸物料并不是絕對的安全，在庫存不足時人工進行運輸容易出現(xiàn)不及時的現(xiàn)象，導致出現(xiàn)一定問題。在實際的操作過程中，要想實現(xiàn)實時的物料能夠得到供應(yīng)。其中建立實時的信息共享的數(shù)據(jù)系統(tǒng)具有十分重要的意義。

2.1.2 識別的方法

對物料的數(shù)量以及相應(yīng)的使用順序方面進行有效地的跟蹤，將物料配送過程提前已知，避免在其中出現(xiàn)被動的現(xiàn)象。同時，建立物料配送的系統(tǒng)也是十分重要的，人工配送的形式盡量減少。實現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容的有機結(jié)合，通過對數(shù)據(jù)進行有效性分析，對配送物流的種類和數(shù)量問題進行及時地調(diào)整和改善。

2.1.3 對車輛信息的有效讀取和傳遞

科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，未來的發(fā)展過程中，汽車逐漸地更新?lián)Q代，車輛的種類、型號必然會逐漸地增加，同時差異化越來越明顯，針對多種尺寸的車輛進行共線的生產(chǎn)過程的實現(xiàn)，需要在進行施工的前期需要對車輛的類型進行準確的判斷，當前廣泛應(yīng)用的識別車輛類型的辦法識別準確度方面確實是挺高，但調(diào)試的過程相對來說比較麻煩，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定的變化，相應(yīng)識別方法的結(jié)構(gòu)就要做出改變，因此，新的車輛運行跟蹤系統(tǒng)的建立是一項十分重要的工作，也具有很高的價值，在生產(chǎn)線剛開始的位置，對車輛制造的信息進行一定的提取和應(yīng)用，從而進行各種類型的施工，來進一步為實現(xiàn)生產(chǎn)線的智能化奠定相應(yīng)的基礎(chǔ)。

2.2 輸送系統(tǒng)智能化的發(fā)展

智能化的生產(chǎn)線和智能機器人的使用在汽車制造業(yè)應(yīng)用的比較突出，對智能制造的發(fā)展起到助推作用，同時這也是一項十分關(guān)鍵的要素。可以說，快速穩(wěn)定的生產(chǎn)線保證運行的安全;工裝的快速自動切換在一定的基礎(chǔ)上可以提高工作的效率;而智能機器人的使用對輸送系統(tǒng)智能化的發(fā)展奠定相應(yīng)的基礎(chǔ)，促進智能制造的發(fā)展和應(yīng)用。

2.2.1 輸送系統(tǒng)的全自動化發(fā)展

生產(chǎn)線的設(shè)計要想達到一定的發(fā)展和需求，需要采用全部自動控制的形式進行相應(yīng)的操作，高速滾床輸送方式是可以被推薦的，在一定程度上它可以對輸送等待的時間進行相應(yīng)的控制;采用先進的控制方式，精確定位。輸送線內(nèi)各種狀態(tài)信息能夠更加有效的進行相應(yīng)的監(jiān)控，并通過對數(shù)據(jù)進行詳細地分析使其可以提前對故障進行相應(yīng)的判斷，在一定的程度上可以對設(shè)備維護的時間進行準確控制。實現(xiàn)輸送系統(tǒng)運行的穩(wěn)定，減少出現(xiàn)故障的次數(shù)。

2.2.2 對機器人的功能問題進一步擴展和應(yīng)用

在前期的生產(chǎn)的過程中，每臺機器人在實際的工作過程中對于車型的制造工作相對來說比較固定，致使輸送線工作在運行中容易產(chǎn)生一定的問題，效率不能得到相應(yīng)的提升。要實現(xiàn)智能化生產(chǎn)的形式，對平面式生產(chǎn)線進行一定的改進是一項十分重要的工作，拓展新思路，通過對機器人的工位進行密集布置、對相同的機器人進行不同的操作進一步實現(xiàn)不同類型的車輛制造，以減少機器人制造的數(shù)量，同時間接性節(jié)省經(jīng)濟成本，還可以縮短生產(chǎn)線的長度。機器人功能在焊接生產(chǎn)線中占據(jù)十分重要的地位，也是汽車制造業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化制造的表現(xiàn)。

2.2.3 工裝需要滿足快速切換的條件

工裝的快速切換和車輛拼裝焊接工作之間存在密切的聯(lián)系，智能化的汽車焊接生產(chǎn)線要想能夠得到一定的認可和支出，關(guān)鍵是要滿足多車型的柔性化生產(chǎn)就要求工裝切換與車輛進出工位同步進行，更重要的是能夠?qū)崿F(xiàn)快速切換的狀態(tài)。此外，在實際的操作過程中，工裝要對焊點的定位需求需要進一步滿足，并對其進行邏輯控制。

2.3 操作的安全問題

在焊裝進行操作的過程中，車間中往往會存在大量的機器人、輸送設(shè)備等相關(guān)的物件，為了使更多的技術(shù)人員和設(shè)備在一定程度上可以更加地安全，整個控制系統(tǒng)需要對其嚴格的規(guī)范、監(jiān)督和控制。其中主要是包含眾多的安全設(shè)備。將常規(guī)的設(shè)備控制與安全的控制進行相應(yīng)地結(jié)合，減少現(xiàn)場危險問題的發(fā)生，對系統(tǒng)整體的安全性方面可以進一步保證，保障操作人員和設(shè)備不受到相應(yīng)的影響。

2.4 汽車焊接新技術(shù)的應(yīng)用

從目前看來，汽車技術(shù)的發(fā)展方向重點是智能、節(jié)能和環(huán)保。先進的焊接技術(shù)的廣泛的應(yīng)用空間對智能生產(chǎn)線的發(fā)展提供一定的基礎(chǔ)。汽車工業(yè)中的先進的焊接技術(shù)的種類比較豐富。拿電阻焊的節(jié)能及控制技術(shù)來講：

2.4.1 點焊機

點焊機在汽車工業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，同時應(yīng)用的比較多的是懸掛式的點焊機，一個車間往往是會設(shè)定很多的此類電焊機，其容量往往是十分大的。一般是在100kVA以上，在汽車薄板的焊接中應(yīng)用的比較多。

2.4.2 電阻焊機

目前電阻焊機往往會用交流50Hz的單相交流電源進行相應(yīng)的工作，容量往往比較大、功率因數(shù)并不是很高。三相低頻電阻焊機、三相次級整流接觸焊機縫焊機的發(fā)展范圍逐漸地拓展。對電網(wǎng)不平衡問題進一步解決，同時還可以提高功率。

3? 結(jié)語

在目前快速發(fā)展的時代背景下，人們的需求品質(zhì)逐漸地增強，對于車輛的需求提出相關(guān)的要求，汽車制造是制造業(yè)中十分重要的一項內(nèi)容。汽車制造業(yè)智能化發(fā)展的方向變得越來越明確。世界上不少的發(fā)達國家在實際的發(fā)展過程中，規(guī)模較大的同時具備專業(yè)的開發(fā)能力的焊接裝備生產(chǎn)的企業(yè)是真實存在的。目前的發(fā)展情況看來，我國的汽車的市場之間的競爭比較明顯，同時各個企業(yè)之間的壓力也挺大，基于消費者的消費理念和需求隨著社會的進一步要求變得越來越嚴格，使得各個相關(guān)企業(yè)的發(fā)展面臨很多的挑戰(zhàn)，同時在新時代的發(fā)展下，對技術(shù)等問題進行詳細的研究同樣十分重要，找到出現(xiàn)的問題并對其進行解決和改善，在實際的智能生產(chǎn)時，只有對設(shè)計不斷地優(yōu)化和完善，才能進一步促進智能化的發(fā)展。

參考文獻：

[1]張曙.工業(yè)4.0和智能制造[J].機械設(shè)計與制造工程，2014（8）：1-5.

[2]朱敏慧.《中國制造2025》與“工業(yè)4.0”[J].汽車與配件，2015（21）：36-39.

[3]高穎閣，蔡小平，李飛，等.巧談柔性車身生產(chǎn)線的改造開發(fā)——裝備制造技術(shù)，2012（2）：128-130.