劉憲軍，袁曉琪，李琳茂

（陜汽集團(tuán)商用車有限公司總裝廠，陜西 寶雞 722405）

前言

裝配工藝無(wú)疑為整車企業(yè)的技術(shù)核心，總裝工藝設(shè)計(jì)直接對(duì)整車企業(yè)的生產(chǎn)組織模式、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。隨著科技的發(fā)展，大量信息化的應(yīng)用和普及，不斷促進(jìn)整車企業(yè)裝配工藝的提升。

1 總裝配工藝目標(biāo)確立

1.1 工藝設(shè)計(jì)目標(biāo)

根據(jù)企業(yè)發(fā)展規(guī)劃、現(xiàn)有技術(shù)水平和目標(biāo)定位確定總裝配線的設(shè)計(jì)指標(biāo)?？傃b配線的主要工藝設(shè)計(jì)目標(biāo)包擴(kuò)年生產(chǎn)量、工藝節(jié)拍等。下面以陜汽控股全系列商用車暨新能源載貨車生產(chǎn)基地為例，重點(diǎn)闡述全系列載貨車總裝工藝設(shè)計(jì)的應(yīng)用。

根據(jù)公司發(fā)展的實(shí)際情況，全系列載貨車新工廠建設(shè)分為兩個(gè)階段：一期 4 萬(wàn)輛/年，具備5 萬(wàn)輛的生產(chǎn)能力，二期規(guī)劃為全新的AGV 輸送生產(chǎn)線，具備4 萬(wàn)輛的年生產(chǎn)能力。

產(chǎn)品系列：包括4×2、6×2、6×4、8×4 等全系列燃油、燃?xì)廨d貨車及4×2 純電動(dòng)新能源汽車。

經(jīng)對(duì)標(biāo)陜重汽西安北郊生產(chǎn)線以及國(guó)內(nèi)主流載貨車總裝配線工藝設(shè)計(jì)，確定了以下工藝設(shè)計(jì)目標(biāo)，見表1。

表1 工藝設(shè)計(jì)目標(biāo)

1.2 工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目

工藝設(shè)計(jì)包括幾個(gè)重要項(xiàng)目：生產(chǎn)節(jié)拍的計(jì)算、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析、生產(chǎn)線長(zhǎng)的初步確定、初步作業(yè)編程、裝配線結(jié)構(gòu)布局、工藝布局等。

全系列載貨車總裝配線生產(chǎn)品種確定為以軒德3 系、6系、9 系為主，同時(shí)兼顧電動(dòng)車、全新長(zhǎng)頭車等車型。

2 總裝配線工藝設(shè)計(jì)及工藝流程

2.1 工藝技術(shù)參數(shù)的確定[1-2]

陜汽全系列商用車生產(chǎn)基地總裝配線確定以下參數(shù)：

（1）生產(chǎn)綱領(lǐng)：4 萬(wàn)臺(tái)/年。

（2）年時(shí)基數(shù)：4384 h（274 天/年×8 h×2 班，6 個(gè)月旺季按單休計(jì)算）。

（3）綜合開動(dòng)率：90%。

（4）基礎(chǔ)車型長(zhǎng)度：11 m（車架長(zhǎng)度9m，車架間距2 m）。

計(jì)算得到工藝參數(shù)見表2 所示。

表2 工藝參數(shù)

2.2 裝配線結(jié)構(gòu)形式[3]

按照以往經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合行業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，選用地拖鏈（臺(tái)車）+雙板鏈結(jié)構(gòu)性價(jià)比及通用性最高，考慮生產(chǎn)線較長(zhǎng)，為了物流配送方便，生產(chǎn)線中間需設(shè)置一個(gè)縱向物流通道，物流通道設(shè)在翻轉(zhuǎn)工位。根據(jù)生產(chǎn)基地整體規(guī)劃和總裝車間的總體長(zhǎng)度，為了保證工位數(shù)，總裝配線“L”型布置或一長(zhǎng)一短雙線布置，設(shè)置一定長(zhǎng)度的預(yù)裝線，按照老廠區(qū)的裝配習(xí)慣，預(yù)裝線集中鋪設(shè)氣管路和底盤線束，為了便于安裝，預(yù)裝線采用單板鏈+固定支撐形式。

主線臺(tái)車的設(shè)計(jì)一般分翻轉(zhuǎn)前臺(tái)車和翻轉(zhuǎn)后兩種形式，翻轉(zhuǎn)前臺(tái)車支撐在車架縱梁部位，支撐形式基本同預(yù)裝線固定支撐，翻轉(zhuǎn)后臺(tái)車支撐在前橋工字梁和中后橋橋殼底部，考慮人機(jī)工程，翻轉(zhuǎn)后臺(tái)車支撐點(diǎn)高度盡量降低。

雙板鏈作為車輛調(diào)整線，車輪落地運(yùn)行，可設(shè)計(jì)車輛工作液加注、密封性檢測(cè)、整車檢查、發(fā)動(dòng)車輛的作業(yè)工位，發(fā)動(dòng)車輛的工位建設(shè)尾氣抽排裝置。

2.3 裝配線工藝流程

總體工藝流程設(shè)計(jì)以零部件的裝配關(guān)系為基礎(chǔ)，遵循先內(nèi)后外、先下后上的原則進(jìn)行工藝布置?？傃b配線的工藝流程如下。

預(yù)裝線（單板鏈）：車架上預(yù)裝線→管線支架、閥類裝配→線束鋪設(shè)、預(yù)捆扎→電瓶支架及儲(chǔ)氣筒裝配→空氣處理單元、尿素箱裝配→制動(dòng)管路鋪設(shè)→管線整理→吊往主線。

主線A 線（翻轉(zhuǎn)前）：車架外圍支架裝配→平衡軸吊裝、緊固→前橋吊裝→線上緊固前橋騎馬螺栓→中橋吊裝→后橋吊裝→線上緊固后橋騎馬螺栓→傳動(dòng)軸安裝→潤(rùn)滑油加注→車架翻轉(zhuǎn)。

主線B 線（翻轉(zhuǎn)后）：車架下落→燃油箱裝配→后橋油加注→動(dòng)力總成吊裝→轉(zhuǎn)向器安裝→排氣管安裝→散熱器安裝→空濾器安裝→鞍座裝配→蓄電池安裝→后懸龍門架安裝→駕駛室吊裝→保險(xiǎn)杠安裝→車輪、備胎裝配。

主線調(diào)整線（雙板鏈）工作液加注→檢查、發(fā)動(dòng)車輛→氣密性檢查→車輛下線。

2.4 裝配線作業(yè)區(qū)段工位劃分[4]

裝配線作業(yè)區(qū)段及工位，見表3 所示。本表以傳統(tǒng)燃油車為例，燃?xì)廛嚰凹冸妱?dòng)車工作內(nèi)容按照工位設(shè)置有所調(diào)整。

表3 工藝參數(shù)

3 總成分裝工藝設(shè)計(jì)

3.1 動(dòng)力總成分裝

（1）規(guī)劃1 條與主裝配線平行反向布置的單板鏈動(dòng)力總成分裝線，20 個(gè)工位，工位間距2.5m。借用發(fā)動(dòng)機(jī)自帶底座在線分裝。

（2）在分裝線上完成發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器的合裝、發(fā)動(dòng)機(jī)柴機(jī)油及變速器齒輪油加注、空調(diào)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向助力泵及中冷系統(tǒng)管路連接等工作內(nèi)容。

（3）考慮公司選用的發(fā)動(dòng)機(jī)種類繁雜（從輕到重卡），個(gè)別車型加裝緩速器造成的重心不穩(wěn)，可在板鏈線上增加活動(dòng)輔助支撐解決。

（4）分裝完成的動(dòng)力總成通過(guò)空中自行小車及空中環(huán)線輸送至主線裝配工位。

3.2 前后橋分裝

（1）前橋規(guī)劃2 條單板鏈分裝線（8×4、6×2 車型為兩根前橋，且車型占比較大），單條線6 個(gè)工位，工位間距3米。每個(gè)工位設(shè)置可調(diào)節(jié)式支座，滿足各系列車型前橋及板簧合裝。為了主線板簧銷容易裝配，騎馬螺栓擰緊機(jī)設(shè)置在主線相應(yīng)工位，分裝線僅做預(yù)緊。

（2）后橋規(guī)劃1 條板鏈分裝線，10 個(gè)工位，工位間距3米。每個(gè)工位設(shè)置可調(diào)節(jié)式支座，滿足各系列車型后橋及板簧合裝。為了主線板簧銷容易裝配，騎馬螺栓擰緊機(jī)設(shè)置在主線相應(yīng)工位，分裝線僅做預(yù)緊。

3.3 其它部件分裝

（1）車輪總成分裝引入第三方物流分裝和配送，通過(guò)升降機(jī)+空中輥道線配送至相應(yīng)工位。

（2）貯氣筒與電瓶框架合裝、尿素箱總成、冷卻包、保險(xiǎn)杠、制動(dòng)閥體、電動(dòng)車BMS 控制器、整車控制器等分裝區(qū)按上線工位就近布置，按裝配計(jì)劃通過(guò)電瓶牽引小車配送上線。其中貯氣筒與電瓶框架合裝、尿素箱總成、電動(dòng)車BMS控制器、整車控制器規(guī)劃采用AGV 小車配送至預(yù)裝線相應(yīng)工位。

4 網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在總裝的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)及設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，工藝設(shè)備的自動(dòng)化、智能化功能得到極大提升。信息技術(shù)的充分運(yùn)用，極大地提高了設(shè)備的自動(dòng)化程度及作業(yè)效率，為實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。

總裝配線采用信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在線VIN 碼編制，物料編碼掃描錄入，擰緊機(jī)、加注機(jī)等設(shè)備自動(dòng)化控制、工控機(jī)技術(shù)文件查詢、裝配過(guò)程信息錄入等功能。

（1）工作液加注機(jī)自動(dòng)控制：掃描車型編碼（二維碼），通過(guò)組網(wǎng)技術(shù)，與工藝管理系統(tǒng)自動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)加注參數(shù)的傳遞和自動(dòng)控制。

（2）擰緊機(jī)類自動(dòng)控制：掃描車型編碼（二維碼），通過(guò)組網(wǎng)技術(shù)，與工藝管理系統(tǒng)自動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)擰緊力矩參數(shù)的傳遞和自動(dòng)控制。

（3）總裝配線每個(gè)工位設(shè)置工控機(jī)數(shù)據(jù)接口，配合掃碼識(shí)別錄入系統(tǒng)，進(jìn)行零部件信息及過(guò)程參數(shù)錄入，查閱技術(shù)資料等。

（4）車間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，為后期智能化制造提升奠定基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面，組建車間工業(yè)以太網(wǎng)，主干網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问綖楣饫w環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，把所有流水線控制PLC、ANDON大屏、中控系統(tǒng)服務(wù)器、客戶機(jī)等接入光纖環(huán)網(wǎng)，且預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口供流水線工控機(jī)接入。光纖環(huán)網(wǎng)主交換機(jī)最終經(jīng)過(guò)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的安全設(shè)備后接入管理網(wǎng)絡(luò)。

5 結(jié)束語(yǔ)

陜汽全系列商用車基地項(xiàng)目工藝方案經(jīng)過(guò)多次調(diào)研、評(píng)審，已經(jīng)開始實(shí)施，運(yùn)行過(guò)程中還在不斷地修訂和完善，目前已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)節(jié)拍。