PBS輸送線在汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)總裝工程中的應(yīng)用研究

李之晨+任秀

摘 要：PBS輸送線是一種具有較高機(jī)械化程度的綜合性空間儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，積存系統(tǒng)中的承載滑撬可以按照工藝要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行和停止，或者通過(guò)轉(zhuǎn)接把物件運(yùn)到所需的工作區(qū)間。能有效地均衡生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的起伏波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)已噴漆車(chē)身的輸送、儲(chǔ)存、調(diào)序功能，使得車(chē)身儲(chǔ)備與生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)化排序匹配，有效提升順序遵守率、時(shí)間遵守率，降低無(wú)價(jià)值勞動(dòng)損失，從而提升運(yùn)營(yíng)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量?；诖?，文章就對(duì)PBS輸送系統(tǒng)的設(shè)備組成進(jìn)行了分析，并且對(duì)PBS輸送線的方案進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：PBS輸送線；汽車(chē)生產(chǎn)；總裝工程；應(yīng)用

為了能夠有效提高汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中的效率，降低人工制造的成本及勞動(dòng)度，根據(jù)總裝項(xiàng)目的特點(diǎn)，創(chuàng)建空中平臺(tái)，將涂裝車(chē)間車(chē)身輸送線進(jìn)行延長(zhǎng)，通過(guò)涂裝車(chē)間車(chē)身輸送線及總裝車(chē)間的輸送系統(tǒng)兩者的相互結(jié)合，從而創(chuàng)建了PBS輸送線，實(shí)現(xiàn)了涂裝車(chē)間及總裝車(chē)間的相互連接。PBS輸送線能夠解決傳統(tǒng)人工運(yùn)輸?shù)男始俺杀締?wèn)題，并且避免了車(chē)身表面碰撞的問(wèn)題，提高了時(shí)間及順序的遵守率，以此有效提高了汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率。

1 PBS輸送線的工藝參數(shù)及流程

PBS線是汽車(chē)總裝車(chē)間常用的機(jī)械化輸送系統(tǒng)，其主要功能是使用滑撬把在涂裝車(chē)間檢測(cè)合格的車(chē)身成品輸送至總裝車(chē)間，并根據(jù)生產(chǎn)要求將車(chē)身進(jìn)行排序、編組、存儲(chǔ)、輸送，并將空滑撬進(jìn)行堆垛儲(chǔ)存運(yùn)輸、拆垛輸送回上線點(diǎn)。具有柔性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、維護(hù)保養(yǎng)方便、節(jié)能環(huán)保、無(wú)污染等諸多優(yōu)點(diǎn)。主要設(shè)備類(lèi)型包括滑撬、滾床、轉(zhuǎn)臺(tái)、移行機(jī)、升降舉升臺(tái)、升降機(jī)、堆拆垛機(jī)、滑撬夾緊定位機(jī)構(gòu)等。[1]

1.1 工藝參數(shù)設(shè)計(jì)

PBS輸送系統(tǒng)的主要參數(shù)包括存儲(chǔ)量、輸送速度、滑撬尺寸、平臺(tái)高度等。其中存儲(chǔ)量主要取決于車(chē)間空間布局和生產(chǎn)節(jié)拍，在滿(mǎn)足生產(chǎn)物流拉動(dòng)和總裝涂裝停線互不影響時(shí)間的要求下，實(shí)現(xiàn)對(duì)一定量車(chē)身的粗排序、精排序和輸送?；顺叽缰饕Q于車(chē)身的長(zhǎng)度和寬度尺寸。

1.2 工藝流程

整個(gè)PBS系統(tǒng)根據(jù)功能劃分為總涂連廊輸送區(qū)、粗排區(qū)、精排區(qū)、空撬返回區(qū)、維修區(qū)。

1.2.1 總涂連廊。滾床將帶車(chē)身滑撬從涂裝車(chē)間經(jīng)由連通總裝車(chē)間與涂裝車(chē)間的連廊輸送至總裝車(chē)間，有標(biāo)高不一致的地方通過(guò)升降舉升臺(tái)實(shí)現(xiàn)升降。總裝滑撬與涂裝滑撬不共用，需要有換撬機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)換撬。

1.2.2 粗排區(qū)。帶車(chē)身滑撬進(jìn)入總裝車(chē)間后，經(jīng)過(guò)一系列的滾床、轉(zhuǎn)臺(tái)、移行機(jī)等電動(dòng)輸送機(jī)，進(jìn)入排序區(qū)，通過(guò)電控系統(tǒng)程序進(jìn)行車(chē)輛順序調(diào)整。采用車(chē)身編組系統(tǒng)通過(guò)移行機(jī)使車(chē)身按照品種自動(dòng)分類(lèi)存儲(chǔ)到不同的存儲(chǔ)線路內(nèi)?？傃b車(chē)間的生產(chǎn)控制人員根據(jù)庫(kù)區(qū)內(nèi)存儲(chǔ)車(chē)身情況安排總裝車(chē)間的生產(chǎn)次序。車(chē)身編組存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠按照生產(chǎn)次序自動(dòng)的從存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)提取符合要求的車(chē)身并轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)飾線。若有誤品車(chē)產(chǎn)生，系統(tǒng)可以使車(chē)身通過(guò)排序區(qū)末端的移行機(jī)交回至庫(kù)區(qū)重新進(jìn)行排序、編組、存儲(chǔ)。誤品車(chē)暫存與下線控制具備人工和自動(dòng)兩種方式實(shí)現(xiàn)。另外設(shè)置1條調(diào)整道實(shí)現(xiàn)車(chē)身糾錯(cuò)重排?？焖俚琅c調(diào)整道共用，車(chē)輛可不進(jìn)排序區(qū)直接進(jìn)入定序區(qū)直至下線；該道可通過(guò)人機(jī)界面設(shè)置為快速下線道或正常排序道和調(diào)整返回道。

1.2.3 定序區(qū)。排序后的滑撬通過(guò)移行機(jī)進(jìn)入定序區(qū)。定序區(qū)內(nèi)，車(chē)身順序?qū)⒉豢烧{(diào)整，出車(chē)時(shí)遵循先進(jìn)先出原則?；私?jīng)過(guò)輥床、轉(zhuǎn)臺(tái)等設(shè)備輸送至升降機(jī)處，車(chē)身進(jìn)入內(nèi)飾線?？栈诉M(jìn)入空撬返回線。

1.2.4 空撬返回線?？涨岭x開(kāi)下內(nèi)飾轉(zhuǎn)接工位之后進(jìn)入空橇返回線，在返回線中設(shè)置相應(yīng)檢查裝置，避免出現(xiàn)帶車(chē)身的滑橇?？涨镣ㄟ^(guò)堆垛進(jìn)行存儲(chǔ)、運(yùn)輸，最后拆垛，空橇返回涂裝接車(chē)間進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

1.2.5 維修區(qū)。在空橇堆垛之前設(shè)置滑橇維修區(qū)，滑橇檢查和小修在維修滾床上完成。維修區(qū)內(nèi)設(shè)置檢具，檢查時(shí)精確定位滑橇。維修區(qū)設(shè)有電動(dòng)升降葫蘆、KBK軌道、可開(kāi)合平臺(tái)和滑撬推動(dòng)小車(chē)，滑撬需要大修時(shí)可以降到地面進(jìn)行；維修區(qū)安全網(wǎng)可采用人工、電動(dòng)、氣缸等多種方式控制開(kāi)合。

2 PBS輸送線的組成及技術(shù)

PBS輸送線主要由滑撬系統(tǒng)組成?；讼到y(tǒng)的主要設(shè)備包括鋼平臺(tái)、滑撬、滾床、轉(zhuǎn)臺(tái)、移行機(jī)、升降舉升臺(tái)、升降機(jī)、堆拆垛機(jī)、滑撬夾緊定位機(jī)構(gòu)等。這些設(shè)備能夠使涂裝車(chē)間和總裝車(chē)間相互連接，通過(guò)升降機(jī)將車(chē)身有效編組排序后導(dǎo)入到內(nèi)飾線，以此有效提高了整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活性。以下介紹幾種PBS輸送線的常用設(shè)備。[3]

2.1 滑橇

用于承運(yùn)工件，本體采用優(yōu)制矩形鋼材組焊，橇體支撐結(jié)構(gòu)根據(jù)車(chē)體支點(diǎn)的形式確定。

橇體配專(zhuān)用檢具一套。滑橇在成形胎具上焊接而成，時(shí)效處理。所有定位銷(xiāo)都有公差及位置公差要求?；猎诂F(xiàn)場(chǎng)要通過(guò)檢具測(cè)試后方安裝。滑橇使用預(yù)計(jì)的車(chē)身掛點(diǎn)，托點(diǎn)適用所有車(chē)型，具有高柔性的特點(diǎn)。

2.2 滾床

滾床床體采用型材折彎而成，各板材之間采用螺栓聯(lián)接的方式。滾床長(zhǎng)度根據(jù)車(chē)身長(zhǎng)度而定，標(biāo)準(zhǔn)高度為500mm。滾床上的行走滾輪表面包覆高強(qiáng)度聚氨酯輪，緩沖耐磨，設(shè)備接口位置滾床兩側(cè)帶有導(dǎo)向輪，采用封閉免維護(hù)軸承。驅(qū)動(dòng)采用一體式帶制動(dòng)電機(jī)減速機(jī)，制動(dòng)器帶手動(dòng)釋放手柄，便于檢修、維護(hù)保養(yǎng)。滾床線體間距需可以滿(mǎn)足車(chē)體通過(guò)性要求。

2.3 轉(zhuǎn)臺(tái)

轉(zhuǎn)臺(tái)主要的作用是完成前后工序之間滑橇的轉(zhuǎn)向及進(jìn)行快速輸送與積存，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑橇的可控輸送。轉(zhuǎn)臺(tái)分兩部分：

2.3.1 輸送部分。輸送采用滾床的形式。滾床的端頭裝有安全止檔，防止滑橇越位，造成事故。

2.3.2 旋轉(zhuǎn)部分。旋轉(zhuǎn)部分包括軌道和旋轉(zhuǎn)裝置。軌道由型鋼、可調(diào)支架、限位裝置組成?？烧{(diào)支架滿(mǎn)足軌道安裝時(shí)調(diào)整所需。旋轉(zhuǎn)裝置包括四個(gè)滾子支架和驅(qū)動(dòng)單元。滾子支架的滾子內(nèi)襯滾動(dòng)軸承，帶有耐久潤(rùn)滑油。驅(qū)動(dòng)單元帶有一體式帶制動(dòng)減速電機(jī)，可靠性高，壽命長(zhǎng)。減速電機(jī)通過(guò)輸出軸與驅(qū)動(dòng)輪直聯(lián)，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)滾床水平旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)器帶手動(dòng)釋放（松閘）手柄，便于檢修和維護(hù)保養(yǎng)。

2.4 移行機(jī)

移行機(jī)主要的作用是完成兩條橇體在各條平行輸送線間的橫向可控平移輸送。主要分為移行部分和輸送部分。

2.4.1 輸送部分。輸送采用滾床的形式。滾床的端頭裝有安全止檔，防止滑橇越位，造成事故。

2.4.2 移行部分。移行部分包括軌道和移行裝置。軌道由型鋼、可調(diào)支架、限位裝置組成。可調(diào)支架滿(mǎn)足軌道安裝時(shí)調(diào)整所需。移行裝置包括四個(gè)滾子支架和驅(qū)動(dòng)單元。滾子支架的滾子內(nèi)襯滾動(dòng)軸承，帶有耐久潤(rùn)滑油。驅(qū)動(dòng)單元帶有一體式帶制動(dòng)減速電機(jī)，可靠性高，壽命長(zhǎng)。減速電機(jī)采用直交軸安裝，軸裝式，便于檢修，維護(hù)保養(yǎng)及更換。供電及信號(hào)采用電纜，通過(guò)電纜拖鏈與系統(tǒng)聯(lián)接，安全可靠，供電及信號(hào)穩(wěn)定。

3 結(jié)束語(yǔ)

汽車(chē)作為一個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜、安全性高的產(chǎn)品，其生產(chǎn)及制造體系也極為復(fù)雜和系統(tǒng)化，生產(chǎn)線系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本直接導(dǎo)致汽車(chē)的綜合銷(xiāo)售成本和生產(chǎn)效率。PBS輸送線的創(chuàng)建能夠重點(diǎn)對(duì)以總裝車(chē)間為主兼顧涂裝車(chē)間和車(chē)身車(chē)間的整個(gè)在線物流生產(chǎn)輸送線的生產(chǎn)線效率均衡、生產(chǎn)準(zhǔn)時(shí)性、輸送設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性等一些關(guān)鍵決問(wèn)題提供整理和解決方案。有效提高時(shí)間及順序遵守率，并且有效節(jié)約了勞動(dòng)成本，提高了運(yùn)營(yíng)效率。這里研究PBS輸送線適用于多樣化的產(chǎn)品中，期望對(duì)目前的生產(chǎn)線運(yùn)行效率有良好的改善，對(duì)新建和規(guī)劃的生產(chǎn)線，在設(shè)計(jì)階段就規(guī)避已經(jīng)發(fā)生的問(wèn)題和可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)已經(jīng)運(yùn)行的生產(chǎn)線生產(chǎn)效率提升，對(duì)在建和將來(lái)規(guī)劃的整車(chē)產(chǎn)能基地生產(chǎn)線的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及運(yùn)行維護(hù)提供有參考價(jià)值的思路和建議。

參考文獻(xiàn)

[1]古兵，萬(wàn)幸福，劉林利，等.PBS輸送線在總裝工程的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[A].2013中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C].2013.

[2]周麗，劉雙喜，等.基于PROFIBUS總線技術(shù)在汽車(chē)總裝PBS輸送線設(shè)備上的優(yōu)化研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2015（19）：1-3.