高端汽車輸送技術(shù)應(yīng)用探索

王志平

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，人們生活水平大幅度提升，傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)無(wú)法滿足人們多樣化的需求。文章基于作者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，探討適合新時(shí)期人們需求的汽車工業(yè)輸送技術(shù)，以便優(yōu)化汽車工業(yè)生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)智能化和數(shù)字化，滿足個(gè)性化需求。

關(guān)鍵詞：汽車工業(yè)；MRA；智能化；數(shù)字化

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)汽車工業(yè)生產(chǎn)制造車型單一、配置千篇一律的產(chǎn)品。無(wú)法滿足現(xiàn)代化汽車生產(chǎn)越來(lái)越重視訂單化需求，為提高訂單管理系統(tǒng)的效率，加快交車速度，提升整個(gè)體系的運(yùn)作效率，北京奔馳MRA總裝廠從銷售流程、排產(chǎn)計(jì)劃、供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)制造、整車物流、IT系統(tǒng)等各個(gè)環(huán)節(jié)展開工作，詳細(xì)的探索了汽車工業(yè)生產(chǎn)輸送的應(yīng)用技術(shù)，有效提高了企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)管理的數(shù)字化、智能化和個(gè)性化需求[1]。

2 汽車輸送技術(shù)

2.1 MRA總裝廠輸送系統(tǒng)特點(diǎn)

MRA總裝廠可大體分為車身存儲(chǔ)分配系統(tǒng)、內(nèi)飾線、合裝線、底盤線、尾線、計(jì)時(shí)件輸送系統(tǒng)六個(gè)單元15條生產(chǎn)線。呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：

智能化生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝與信息技術(shù)充分融合，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)充分應(yīng)用到制造業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了智能化生產(chǎn)[2]。總裝廠的數(shù)據(jù)透明化，多系統(tǒng)整體協(xié)作、實(shí)現(xiàn)了真正高效運(yùn)行的“數(shù)字化工廠”。大量新技術(shù)的使用，以及多項(xiàng)自主開發(fā)的高新技術(shù)，支撐著智能化生產(chǎn)和數(shù)字化工廠的運(yùn)行。節(jié)能減排，綠色環(huán)保，得益于多項(xiàng)自主開發(fā)的新技術(shù)應(yīng)用。生產(chǎn)規(guī)模龐大，奔馳全球產(chǎn)能最大的總裝車間，同時(shí)也是世界最大的總裝車間。生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜，規(guī)模龐大[3]。

2.2 新型內(nèi)飾滑板可升降輸送系統(tǒng)

內(nèi)飾線采用全線可追蹤，可升降的滑板輸送系統(tǒng)。是中國(guó)汽車工業(yè)工程有限公司自主研發(fā)的第一條電動(dòng)滑板升降系統(tǒng)，中國(guó)汽車工業(yè)工程有限公司在之前的普通滑板，環(huán)形滑板，反向滑板等技術(shù)積累基礎(chǔ)上，集成了LJU控制系統(tǒng)，開發(fā)了這套電動(dòng)可升降滑板系統(tǒng)，打破了德國(guó)企業(yè)在此方面的技術(shù)壟斷地位。

內(nèi)飾線全線132個(gè)工位，采用了回形布置方式，滑板橫向輸送與物流通道的交叉，在安全方面做了充分的分析，聲光報(bào)警器、雷達(dá)、光幕等確保安全運(yùn)行。內(nèi)飾升降滑板運(yùn)行過程中低噪音，免潤(rùn)滑，充分發(fā)揮了人機(jī)工程的優(yōu)勢(shì)。全線集成了LJU控制系統(tǒng)，集成和使用最新的LJU控制技術(shù)，滑線總線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全線可追蹤，記憶，使得生產(chǎn)更加柔性和智能化。

2.3 高精度自動(dòng)化合裝系統(tǒng)

合裝輸送系統(tǒng)共計(jì)12個(gè)工位，在第一工位將車身落到托盤上，空吊具運(yùn)行到第12工位將已經(jīng)合裝好的車身轉(zhuǎn)接到重型EMS吊具上。

合裝的精度直接影響到整車的裝配質(zhì)量，中國(guó)汽車工業(yè)工程有限公司自主研發(fā)的高精度合裝定位系統(tǒng)，滿足了奔馳轎車對(duì)合裝精度的要求。同時(shí)在輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，預(yù)留所有的扭矩控制點(diǎn)給高精度扭矩槍使用。扭矩值通過控制系統(tǒng)和PLUS生產(chǎn)管理系統(tǒng)交換信息，保證每臺(tái)車的裝配質(zhì)量。

2.4 高科技的的EMS輸送系統(tǒng)

EMS輸送系統(tǒng)包括了底盤重型EMS輸送，發(fā)動(dòng)機(jī)可升降EMS輸送，車門線EMS輸送，保險(xiǎn)杠EMS輸送。將EMS運(yùn)行靈活，維修方便，生產(chǎn)柔性高在北京奔馳MRA總裝車間發(fā)揮到了極致。多種車型在同一個(gè)車間生產(chǎn)，對(duì)生產(chǎn)柔性的要求非常高，同時(shí)又嚴(yán)格控制了停線率。底盤重型吊具在與德國(guó)西門子合作的基礎(chǔ)上完成，利用剪刀叉的結(jié)構(gòu)，有效的節(jié)省了高度空間，這樣降低了廠房的高度，為廠房投資節(jié)約成本。車門線EMS輸送系統(tǒng)全長(zhǎng)2.2公里，中國(guó)汽車工業(yè)工程有限公司利用橫向積存技術(shù)，節(jié)省了空間，充分發(fā)揮了EMS系統(tǒng)的柔性。發(fā)動(dòng)機(jī)EMS線集成了電動(dòng)可升降葫蘆系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的可升降。

2.5 精確的計(jì)時(shí)件輸送

MRA總裝車間共有4條計(jì)時(shí)線，儀表板，座椅，輪胎，保險(xiǎn)杠線。當(dāng)車身從立體庫(kù)出來(lái)經(jīng)過自動(dòng)掃描點(diǎn)后，PLUS生產(chǎn)系統(tǒng)將信息發(fā)布給所有計(jì)時(shí)件供應(yīng)商，計(jì)時(shí)件將從供應(yīng)商那里按照順序排好，經(jīng)過卡車輸送到廠房外。在廠房外的卡車和輸送線對(duì)接后，將計(jì)時(shí)件輸送到各自所需的線邊。當(dāng)車身到達(dá)既定工位后，對(duì)應(yīng)于此車身的輪胎座椅剛好到達(dá)線邊，完成裝配。精確的信息交換，準(zhǔn)確的生產(chǎn)編排，“0”庫(kù)存的基礎(chǔ)上保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

3 高端轎車生產(chǎn)的特點(diǎn)

3.1 生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)智能控制

MRA總裝廠是智能化工廠的探索和實(shí)踐。MRA生產(chǎn)系統(tǒng)中融合了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)，使生產(chǎn)工藝和信息技術(shù)充分結(jié)合，企業(yè)與顧客、業(yè)務(wù)伙伴之間緊密的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的智能化。使用了 Plus生產(chǎn)管理系統(tǒng)，Integra標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)，Sicalis監(jiān)控系統(tǒng)三套系統(tǒng)。

首先PLUS生產(chǎn)管理系統(tǒng)與車間所有控制系統(tǒng)之間建立通信，生產(chǎn)控制系統(tǒng)與每個(gè)工位輔助系統(tǒng)之間建立了數(shù)據(jù)交換，同時(shí)輸送系統(tǒng)通過掃描車身?xiàng)l碼和傳遞車身信息實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的全程跟蹤。中國(guó)汽車工業(yè)工程有限公司軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)基于Integra標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行軟件開發(fā)，開發(fā)了總裝廠的模塊化程序，實(shí)現(xiàn)了Integra控制系統(tǒng)與PLUS生產(chǎn)管理系統(tǒng)之間，Integra控制系統(tǒng)與生產(chǎn)輔助工具之間的完全通信。把分散的自主的智能化的制造設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)的形式緊密地聯(lián)接在一起，具有更開放，更積極通訊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，更具動(dòng)態(tài)性和靈活性，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的高度智能化。

SICALIS車間監(jiān)控系統(tǒng)可以全面監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過與生產(chǎn)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，對(duì)出現(xiàn)的故障報(bào)警進(jìn)行分析，對(duì)設(shè)備的開動(dòng)率進(jìn)行計(jì)算。它可以使車間管理者隨時(shí)了解設(shè)備狀態(tài)，提出相應(yīng)的對(duì)策，大大降低了由于設(shè)備原因造成停產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行的“數(shù)字化工廠”

為了充分提升控制系統(tǒng)架構(gòu)，采用最新的以太網(wǎng)通訊技術(shù)，在上層網(wǎng)絡(luò)與底層設(shè)備中采用了“一網(wǎng)到底”的方式。在車間級(jí)的網(wǎng)絡(luò)中采用了以太網(wǎng)技術(shù)，把生產(chǎn)控制系統(tǒng)、生產(chǎn)輔助設(shè)備控制系統(tǒng)，通過以太網(wǎng)與PLUS生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)車間的數(shù)據(jù)鏈透明化，做到多個(gè)控制系統(tǒng)協(xié)作、高效運(yùn)行的“數(shù)字化工廠”。同時(shí)在具體控制中，模塊化控制單元，采用Profinet通訊技術(shù)，及LENZE分布控制器技術(shù)，控制結(jié)構(gòu)清晰，同時(shí)更加方便系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)了真正的“數(shù)字化工廠”。

3.3 實(shí)現(xiàn)個(gè)性化訂單生產(chǎn)

車身分配中心是一個(gè)擁有468個(gè)車位的立體車身車庫(kù)，所有車身在進(jìn)入總裝車間之前都會(huì)流入BDC，進(jìn)行重新排列組合，最終按訂單先后順序排序進(jìn)入總裝車間，以避免部分車身因返修或其他原因造成的時(shí)間滯后。BDC可以使得總裝的序列一致率達(dá)到100%以上。車身從立體車身車庫(kù)出來(lái)，通過自動(dòng)掃描點(diǎn)后，由PLUS系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)將所有信息發(fā)布到零部件供應(yīng)商處零部件按時(shí)準(zhǔn)確輸送到線邊與相對(duì)應(yīng)的車身進(jìn)行裝配。充分實(shí)現(xiàn)了顧客定制、柔性化、智能化生產(chǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著新世紀(jì)的到來(lái)，經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)帶動(dòng)汽車工業(yè)高速生產(chǎn)，汽車工業(yè)生產(chǎn)逐漸走向智能化、數(shù)字化、流水化，訂單逐漸實(shí)現(xiàn)個(gè)性化，以便滿足人們多樣性的需求。

參考文獻(xiàn)

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