羅繼宗(中國重汽集團(tuán)柳州運(yùn)力專用汽車有限公司,廣西 柳州 545112)
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汽車生產(chǎn)線柔性化改造的有效措施
羅繼宗(中國重汽集團(tuán)柳州運(yùn)力專用汽車有限公司,廣西 柳州 545112)
本文主要講述了汽車生產(chǎn)線柔性化改造,首先介紹了柔性化生產(chǎn)的概念以及汽車生產(chǎn)線柔性化改造的意義,然后對原有的汽車生產(chǎn)線進(jìn)行了簡要的介紹,最后本文著重講述了汽車生產(chǎn)柔性化改造的措施以及注意的問題。汽車生產(chǎn)柔性化改造是對原有的汽車生產(chǎn)線進(jìn)行改進(jìn)以使其適應(yīng)不同車型的生產(chǎn),對汽車企業(yè)的發(fā)展有著重要的影響和意義。
柔性化;吊具;支撐方式;支撐腿
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,人們生活水平不斷提高,家用汽車的數(shù)量也是越來越多。伴隨著越來越大的汽車市場,各種汽車制造廠商也是層出不窮?,F(xiàn)在汽車生產(chǎn)已經(jīng)不同于原先的汽車生產(chǎn)流程,在整個汽車制造過程中已經(jīng)實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?;?,相比較于傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)其效率已經(jīng)有了很大的提高?,F(xiàn)代化汽車總裝生產(chǎn)線的規(guī)模一般都很龐大,科技含量比較高以及各種制造設(shè)備的種類復(fù)雜。汽車生產(chǎn)線主要包含車身存儲分配區(qū)、底盤線、內(nèi)飾線、最終的裝配線和相應(yīng)的配套設(shè)備,在車輛制造完成后還有檢測環(huán)節(jié)。隨著現(xiàn)代汽車總裝生產(chǎn)線的自動化程度逐漸增高,投入的成本也是越來越大,因此研究汽車生產(chǎn)線的成本,進(jìn)行汽車生產(chǎn)柔性化改造有著很重要的意義。
汽車的柔性化生產(chǎn)是當(dāng)前國內(nèi)外的汽車制造企業(yè)應(yīng)用最為廣泛的生產(chǎn)模式。它以其高效、靈活的特點不僅滿足了汽車生產(chǎn)要求的規(guī)模效益,而且還保證了用戶對產(chǎn)品多元化的需求。當(dāng)下這種先進(jìn)的生產(chǎn)理念,由于其具有極大的成本優(yōu)勢以及時效優(yōu)勢,在很大程度上增強(qiáng)了企業(yè)的競爭力。
最近幾年以來,中國的汽車工業(yè)經(jīng)歷的大致階段首先是飛速式的發(fā)展,汽車數(shù)量供不應(yīng)求,于是各大汽車制造商紛紛加大產(chǎn)量造成產(chǎn)能過剩,庫存大量增加,導(dǎo)致供大于求、價格降低和市場低迷。各大汽車生產(chǎn)廠家銷量下降,利潤大幅度降低,眾多的廠家出現(xiàn)了大量的虧損,于是乎各大汽車行業(yè)紛紛開始探索各種方法來降低生產(chǎn)成本,于是從原有的單一品種的剛性生產(chǎn)模式向著多品種的柔性化生產(chǎn)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變。為了滿足不斷變化的市場需求,企業(yè)要根據(jù)市場的發(fā)展來生產(chǎn)不同規(guī)格的車型,于是多品種柔性化生產(chǎn)模式是現(xiàn)在也是未來汽車廠家的研究目標(biāo)和方向。從狹義上講,柔性化生產(chǎn)線通常是指幾種不同的車型在同一條生產(chǎn)線上共線生產(chǎn),在保證總產(chǎn)量不變的前提下,根據(jù)各個車型的市場需求變化情況對生產(chǎn)比例進(jìn)行任意調(diào)整。比如:對于一條年產(chǎn)能為30萬輛的傳統(tǒng)生產(chǎn)線,可以生產(chǎn)5種車型。假如對該生產(chǎn)線進(jìn)行柔性化改造后,它可以在保證年產(chǎn)能30萬輛的前提下,根據(jù)市場的需求情況靈活地調(diào)整這5種車型的產(chǎn)量,市場需求大的車型產(chǎn)量就相應(yīng)的提高,需求低的產(chǎn)量就相應(yīng)的減少。從廣義上講,柔性化生產(chǎn)線可以說成是永久性的生產(chǎn)線,在引入新的車型時,只需要對其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,就可以用最小的投入和最短的時間生產(chǎn)出新的車型,從而使投入的設(shè)備達(dá)到最大的利用率。因為具備以上幾點,柔性化生產(chǎn)被越來越多的應(yīng)用到汽車生產(chǎn)中。
原有的汽車生產(chǎn)線使用的設(shè)備智能化程度不高,大部分工作還是靠人工去完成,而且對于有些設(shè)備不具有使用的普遍性,只針對某一種或幾種車型而設(shè)計,無法適應(yīng)現(xiàn)在生產(chǎn)的高效性的特點。比如對于原有生產(chǎn)線中的吊具支撐方式來說,原先的汽車其吊具支撐的方式使用了支腿結(jié)構(gòu),這種方式不具有普遍性,所以每種車型都必須設(shè)計一種配套的支撐腿。原先生產(chǎn)的車型有三種。對于普通型以及舊款MPV來說底盤支撐是同一種,軸距都是2505mm,因此這兩種使用一種支腿結(jié)構(gòu)就可以。但是微轎軸距為2360mm,與前兩種不同支撐腿就需要重新設(shè)以一種結(jié)構(gòu)。對于軸距增加的加長車型,就需要增加另一種支撐結(jié)構(gòu),這就會使吊具的設(shè)計變得復(fù)雜起來,而且設(shè)計過程中很容易出錯。對加長車型來說軸距變化比較大,所以支腿結(jié)構(gòu)的變化就會比較大,支腿的可靠性也會降低。除此之外,原有的支腿還會與試裝的新型發(fā)動機(jī)產(chǎn)生干涉,因此對原有的三種車型的支腿結(jié)構(gòu)要進(jìn)行改造。對支腿結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造會造成停線問題,這無疑會造成資源的浪費(fèi),降低企業(yè)的效益,因此這是一個需要亟待解決的問題。
原有的汽車生產(chǎn)線生產(chǎn)的車型比較單一,生產(chǎn)線智能化程度不高,在生產(chǎn)線的大部分工作區(qū)都是由人工進(jìn)行完成,因此需要大量的人力和物力,而且由于工人技術(shù)水平的原因其制造的精度會有所差別,無法達(dá)到規(guī)定的要求。尤其是對于汽車吊具部分,由于傳統(tǒng)生產(chǎn)線使用的支腿結(jié)構(gòu)不具有普遍性,因此對不同的車型無法統(tǒng)一使用,大大降低了生產(chǎn)的效率。
根據(jù)對以前的吊具支撐方式問題的調(diào)查和研究進(jìn)行分析,我們必須改變傳統(tǒng)的思維方式,將吊具的支撐方式進(jìn)行改進(jìn)以使其能夠適應(yīng)當(dāng)下所有的車型。同時對以后新研發(fā)的車型的支撐也要簡單可行,對新上線車型不需要對吊具支撐方式進(jìn)行大幅度的改造,這就是對吊具改造的目標(biāo)。
4.1汽車生產(chǎn)線柔性化改造的調(diào)查研究
根據(jù)依支腿作為車身支撐方式存在的問題以及缺點,我們需要研究一種更好的車身支撐方式。從目前各大汽車公司的相關(guān)技術(shù)資料分析,目前主要有三種吊具車身支撐方式。
第一種是可拆卸的定制支腿的方式。在解決汽車裝配的時候,一種汽車的固定支撐會對另一種汽車的裝配產(chǎn)生影響,這種支撐方式可以將汽車車身的前后左右位置進(jìn)行定位,而且技術(shù)比較成熟可靠。但這種方式的缺點就是對不同車型的適應(yīng)性能比較差,定位的精度不夠高。
第二種是擺動支撐塊車身支撐或者是滑動可移動的支撐塊結(jié)構(gòu),這兩種方式在汽車裝配時一種汽車可能會對另一種汽車的裝配造成影響。
第三種是使用定位銷或者是定位孔支撐的方式,車身是通過定位銷或孔來實現(xiàn)定位或支撐的。對于這種支撐方式要保證從汽車的設(shè)計環(huán)節(jié)到設(shè)備的制造有著統(tǒng)一的規(guī)劃保證兼容性,實現(xiàn)比較困難。
4.2汽車生產(chǎn)線柔性化改造的實施
(1)首先是針對吊具的改造。因為原先已經(jīng)有了兩種吊具支撐腿,而且由于加長車的軸距變化較大,所以說增加支撐腿的可行性不是很大,并且原有的支撐腿回會和現(xiàn)在試裝的發(fā)動機(jī)產(chǎn)生干涉,改造原支撐腿就更不可能實現(xiàn)。從另一方面而言,人為對原有的支撐腿進(jìn)行更換會造成很大的人力資源的浪費(fèi)以及停線風(fēng)險。經(jīng)過技術(shù)人員長期的進(jìn)行研究以及實驗得出,我們可以不考慮使用支撐腿,可以通過對支腿底座進(jìn)行改造來支撐車身的裙邊,從而能夠適應(yīng)現(xiàn)有的以及將來可能會出現(xiàn)的車型。
(2)由于傳統(tǒng)生產(chǎn)線使用的吊具不具有普遍性,無法統(tǒng)一使用,因此,在改造之前,需要充分研究不同車型的車身各部位與吊具支撐點是否產(chǎn)生干涉,支撐的空間是否足夠,如果出現(xiàn)干涉或空間不足,則應(yīng)制定完整的解決方案,消除存在的問題。
(3)對于由本公司設(shè)計人員設(shè)計的吊具改造方案和相應(yīng)的施工圖紙,均采用招標(biāo)的方式通過供應(yīng)商進(jìn)行供應(yīng)和安裝。
4.3汽車生產(chǎn)線柔性化的改造的使用情況
通過我們對設(shè)備的改造及運(yùn)行調(diào)試,改造的結(jié)果大致符合設(shè)計的要求,經(jīng)過改造汽車生產(chǎn)線在滿足加長型加長車生產(chǎn)要求的同時,還節(jié)約了成本,減少了故障發(fā)生率,設(shè)備運(yùn)行正常無誤。通過對新技術(shù)的使用,改變了原來的人工更換支腿的方式,使用了裙邊支撐的方式。
4.4汽車生產(chǎn)線柔性化改造的的優(yōu)點以及效益
生產(chǎn)線柔性化改造的最大優(yōu)點就是低成本高效能,在改造整個生產(chǎn)線的過程中耗費(fèi)較低,可以節(jié)約成本。龐大的改造項目在改造過程中不需要進(jìn)行停產(chǎn),而且還能夠保證按時、保質(zhì)的完成。在應(yīng)用新的生產(chǎn)線之后,新車型可以快速的上線生產(chǎn),為企業(yè)創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。
吊具車身支撐方式由支撐腿改變?yōu)槠矫嬷诬嚿砣惯叄w現(xiàn)了企業(yè)思想的創(chuàng)新以及技術(shù)的進(jìn)步。支撐方式改變后自動化程度有了很大的提高,增強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行的可靠性以及支撐方式的適用范圍。
4.5汽車生產(chǎn)線柔性化改造需注意的幾點問題
現(xiàn)在生產(chǎn)線的柔性化要求生產(chǎn)過程更為人性化。如果說10年生產(chǎn)一個產(chǎn)品的車,那么它是簡單的機(jī)械重復(fù)。但對于柔性化生產(chǎn)線來說,無論是物料管理還是員工管理都要復(fù)雜許多。為了防止生產(chǎn)脫節(jié)造成質(zhì)量問題,在每個工位都應(yīng)設(shè)置按燈板系統(tǒng)。當(dāng)一個工位發(fā)生問題,比如發(fā)生停機(jī)、系統(tǒng)滿載、質(zhì)量問題時,就可以立即拉動按燈線,這樣就可以停下整個生產(chǎn)線,與此同時,按燈板系統(tǒng)將播放對應(yīng)于那區(qū)域的特定音調(diào),同時按燈板上的一個燈會提醒班組長和工段長有問題產(chǎn)生,請求班組長或維修人員的幫助,直到?jīng)]有任何缺陷,生產(chǎn)線再繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)起來。為了防止產(chǎn)品混淆,不同的車型應(yīng)有不同顏色的標(biāo)識。一看到某種顏色的識標(biāo),就知道是某種型號的汽車用件,順手一抓,便告完成,省時又省力。多種不同車型的轎車從生產(chǎn)線上過來,需要安裝某大型車部件。在柔性總裝線上,這需要由同一個工位的工人來完成。按常理,來什么車型的車,工人就從線旁的料架上取不同的部件,這就需要安放三個不同的料架,但是由于是大宗零件,在物流配送中即可根據(jù)不同車型過來的順序,對部件的配送進(jìn)行排序,在適當(dāng)?shù)臅r間送來適當(dāng)?shù)牟考?,這不僅節(jié)省了線旁存料的空間,而且也能夠使工人不需要花時問進(jìn)行辨別,明顯可以提高工作效率。
在最近幾年汽車行業(yè)的發(fā)展中,柔性化生產(chǎn)是大多說的汽車產(chǎn)業(yè)所極力推崇的一種生產(chǎn)形態(tài)。雖然目前國內(nèi)大多數(shù)的汽車制造企業(yè)都在極力的宣傳自己企業(yè)的生產(chǎn)線是如何先進(jìn),在同一生產(chǎn)線上可以生產(chǎn)各種不同的車型,歸根到底都是在宣傳自己企業(yè)生產(chǎn)線的柔性化程度之高。從這一點上來說柔性化生產(chǎn)對汽車行業(yè)的發(fā)展來說有著非常重要的意義。
[1]蔣李軍.動力總成生產(chǎn)線上的高效數(shù)字化測量技術(shù)[J].專家觀點,2012(22):17.
[2]鄧智良.汽車總裝工藝評審方法研究[J].裝各制造技術(shù),2011(O9):12.
[3]曹 明.數(shù)控車床西門子802D系統(tǒng)的MasterCAM后處理修改[J].南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008(5):95~97.
[4]黃云林.802D數(shù)控系統(tǒng)的MasterCAM后置處理程序開發(fā)研究[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2008(2):27~28.
[5]覃家仁,劉漢平.汽車生產(chǎn)線柔性化改造[J].裝備制造技術(shù),2013 (11):195.
羅繼宗(1978-),男,廣西金秀人,工程師,主要從事專用汽車產(chǎn)品研發(fā)工作。
U468.2
A
2095-2066(2016)17-0235-02
2016-4-18