論柔性制造技術(shù)在汽車總裝線上應(yīng)用

杜秋月++劉恩來

[摘 要]進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，中國(guó)汽車工業(yè)一直保持著持續(xù)發(fā)展的勢(shì)頭。20世紀(jì)九十年代以前，國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品是貨車，經(jīng)過近十年的發(fā)展，出現(xiàn)了以轎車為領(lǐng)頭羊的可喜格局。為了能夠隨時(shí)緊跟市場(chǎng)潮流，汽車生產(chǎn)廠家采用當(dāng)今最為先進(jìn)的柔性生產(chǎn)方式，一條生產(chǎn)線就可混合生產(chǎn)多種車型，并能夠作到隨時(shí)調(diào)整生產(chǎn)策略，這保證了對(duì)市場(chǎng)最為直接和有效占領(lǐng)。本文對(duì)適合多車型柔性化混線生產(chǎn)的總裝生產(chǎn)線進(jìn)行分析與探討。

[關(guān)鍵詞]汽車總裝生產(chǎn)線 柔性化 總裝工藝流程 意義

中圖分類號(hào)：U468.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）09-0378-01

1、柔性生產(chǎn)制造的特點(diǎn)

根據(jù)機(jī)械制造科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)分類，按照生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)化水平的高低，制造可以分為柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、柔性制造線（FML）和柔性制造工廠（FMF）。柔性制造最大的特點(diǎn)在于制造上的柔性，在汽車生產(chǎn)中其表現(xiàn)如下：（1）設(shè)備運(yùn)用柔性化：設(shè)備能完成多種加工，利于實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)、降低庫(kù)存費(fèi)用、提高設(shè)備利用率和縮短加工周期。

（2）物料運(yùn)送柔性化：物料運(yùn)送設(shè)備能運(yùn)送多種物料，具有較高的可獲得性和利用率。

（3）操作柔性化：具有相同加工工藝的工件能以多種方式進(jìn)行加工，在機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)易于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)度。

（4）人力資源配飯柔性化：操作人員掌握多種技能，能在不同崗位上工作。

（5）加工路徑柔性化：工件加工能通過制造系統(tǒng)的多種路徑完成，便于平衡機(jī)床負(fù)荷，增強(qiáng)系統(tǒng)在機(jī)床故障、刀具磨損等情況下運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

（6）加工過程柔性化：加工過程能同時(shí)生產(chǎn)多種產(chǎn)品，具有混合比柔性，通過提供多樣化的產(chǎn)品來提高客戶滿意水平。

（7）產(chǎn)品類型柔性化：在產(chǎn)品中能隨時(shí)增加、去除或更換某些零部件，以提高對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)品需求的響應(yīng)能力。

（8）生產(chǎn)批量柔性化：在多種生產(chǎn)批量下，制造系統(tǒng)能獲得相應(yīng)利潤(rùn)，保持其在各種需求水平下的獲利性。

（9）系統(tǒng)擴(kuò)展柔性化：制造系統(tǒng)具有開放性，能擴(kuò)展其生產(chǎn)能力，以適應(yīng)企業(yè)拓展新市場(chǎng)的要求。

（10）生產(chǎn)種類柔性化：無需增加重要制造設(shè)施，制造系統(tǒng)能制造多種產(chǎn)品，完成多樣化的生產(chǎn)任務(wù)。

（11）市場(chǎng)需求柔性化：制造系統(tǒng)能在多變的市場(chǎng)環(huán)境下求得生存與發(fā)展，具有較強(qiáng)的適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的市場(chǎng)需求的綜合能力。

2、汽車業(yè)柔性制造的發(fā)展及其作用

2.1汽車業(yè)柔性制造的發(fā)展

美國(guó)、日本、前蘇聯(lián)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)60年代末至70年代初，先后開展了柔性制造技術(shù)以及裝備的研制工作。1976年，日本法納科公司展出了由加工中心和工業(yè)機(jī)器人組成的柔性制造單元，為發(fā)展柔性制造提供了設(shè)備基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代，隨著柔性制造技術(shù)的成熟，柔性制造得到了迅速發(fā)展，并主要應(yīng)用于飛機(jī)、汽車制造業(yè)等。依靠計(jì)算機(jī)、加工中心和數(shù)控機(jī)床組成的柔性自動(dòng)加工系統(tǒng)，使汽車業(yè)由單一品種、大批量的生產(chǎn)方式，轉(zhuǎn)向多品種、中小批量、適應(yīng)市場(chǎng)需求的精益生產(chǎn)方式，也使汽車生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理水平大大提高。

2.2汽車業(yè)柔性制造的作用

在國(guó)外汽車工業(yè)中，主要汽車生產(chǎn)廠商如通用、福特、寶馬、奔馳、豐田、大眾、雷諾、沃爾沃等公司都采用了柔性制造系統(tǒng)。隨著各類先進(jìn)加工技術(shù)的相繼問世，柔性制造技術(shù)本身也在不斷完善和提高。如瑞士的一家工業(yè)公司采用了由激光加工中心及CNC自動(dòng)車床和自動(dòng)磨床組成的柔性制造單元，該單元由于改用激光加工中心來代替原來的銑床，生產(chǎn)率提高了很多倍，而且產(chǎn)品精度高、質(zhì)量好。以數(shù)控加工為例，為向柔性制造提供基礎(chǔ)設(shè)備，要求數(shù)控系統(tǒng)不僅能完成通常的加工功能，而且還應(yīng)具備自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)上下料、自動(dòng)換刀、自動(dòng)更換主軸頭（有時(shí)帶坐標(biāo)變換）、自動(dòng)誤差補(bǔ)償、自動(dòng)診斷、進(jìn)線和聯(lián)網(wǎng)功能，特別是依據(jù)用戶的不同要求，方便靈活地配置和集成。各種相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，促使柔性制造規(guī)模不斷擴(kuò)大，將對(duì)汽車生產(chǎn)產(chǎn)生深刻影響。

3 汽車總裝生產(chǎn)線柔性化需注意的幾點(diǎn)問題

3.1 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(gè)產(chǎn)品的車，那么它是簡(jiǎn)單的機(jī)械重復(fù)。但對(duì)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。在柔性總裝線上，這需要由同一個(gè)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(gè)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(duì)部件的配送進(jìn)行排序，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間送來適當(dāng)?shù)牟考@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(shí)間進(jìn)行辨別，明顯可以提高工作效率。

3.2生產(chǎn)線的柔性化要培養(yǎng)柔性的人

在生產(chǎn)線柔性化的過程中，管理人員應(yīng)有在不同崗位工作的經(jīng)歷，這種輪崗形式可稱之為角色換位，這是提供給管理人員成為一個(gè)全才的機(jī)會(huì)。如果一個(gè)管理人員只是一個(gè)部門很出色，但并不知道別的部門怎么運(yùn)作的，能過輪崗，就會(huì)使其知道上游和下游在怎么做，眼界就會(huì)更為開闊，考慮問題的出發(fā)點(diǎn)就會(huì)是全局化的，不會(huì)有扯皮現(xiàn)象的產(chǎn)生。這可概括為：柔性化生產(chǎn)線要求人也要有柔性，以適應(yīng)這種生產(chǎn)布局，適應(yīng)它的節(jié)奏，駕御它，同時(shí)要改進(jìn)它，不能線很柔，人卻很剛。至于產(chǎn)品質(zhì)量的直接締造者——工人，他們要達(dá)到汽車總裝生產(chǎn)線生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)。為適應(yīng)柔性化生產(chǎn)，制造部門的工人應(yīng)至少必須掌握三個(gè)以上工位的工作內(nèi)容，并加大培訓(xùn)力度，培訓(xùn)員工的各種能力。

4 結(jié)語(yǔ)

柔性化生產(chǎn)是近些年來大多數(shù)產(chǎn)品密集型制造企業(yè)所極力推行的一種生產(chǎn)形態(tài)。其在大多數(shù)制造性行業(yè)都有不同程度的體現(xiàn)，其中汽車行業(yè)尤為突出。汽車行業(yè)是柔性化生產(chǎn)概念體現(xiàn)得最為徹底的一個(gè)行業(yè)。盡管目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)主流汽車廠家都宣稱自己所擁有的生產(chǎn)線是如何先進(jìn)，在同一個(gè)生產(chǎn)平臺(tái)可以同時(shí)生產(chǎn)多少種不同類型的車型，生產(chǎn)線上可同時(shí)組裝不同顏色不同款式的車輛，這些無不都是在宣稱企業(yè)生產(chǎn)線的柔性化程度之高，在一定程度上向消費(fèi)者傳達(dá)了一個(gè)積極的信息，并從制造和管理水平方面推廣自己企業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 顏永年.先進(jìn)制造技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.