汽車制造企業(yè)柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線研究

王帥

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)快速的增長的，汽車制造企業(yè)得到快速發(fā)展，追求高產(chǎn)量不僅沒有帶來效益，反而降低了效益，制造業(yè)在粗放的管理模式下制造價(jià)值流浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，本文就柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線在汽車制造企業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：汽車制造企業(yè)；柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線；裝配

引言：

汽車制造業(yè)要提高制造業(yè)的競爭力，在實(shí)施精益生產(chǎn)的過程中，我們應(yīng)須深入地貫徹柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線在汽車制造企業(yè)的應(yīng)用，實(shí)施全面質(zhì)量管理，不斷推進(jìn)與改善，提高效率，控制成本，為所有的利益相關(guān)者創(chuàng)造價(jià)值。

1國內(nèi)柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線水平的概述

根據(jù)有關(guān)部門預(yù)測，2025年以后世界汽車工業(yè)的產(chǎn)銷將大規(guī)模向亞洲市場轉(zhuǎn)移，中國的汽車銷量將占全國銷量的30%以上。這充分說明了我國汽車銷量將持續(xù)增長，推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。而要想保證我國汽車生產(chǎn)持續(xù)、穩(wěn)定、快速的增長，則要求我國汽車制造企業(yè)不斷創(chuàng)新和優(yōu)化汽車生產(chǎn)線，以便制造出更好的汽車來供人們使用。從當(dāng)前我國汽車生產(chǎn)總體情況來看，目前國內(nèi)汽車制造中所應(yīng)用的生產(chǎn)線主要為柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線。柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線的主要由要由車身存儲(chǔ)、內(nèi)飾裝配、底盤裝配、輪胎儲(chǔ)運(yùn)、座椅儲(chǔ)運(yùn)、車門分裝、動(dòng)力總成分裝、發(fā)動(dòng)機(jī)前橋分裝、儀表板分裝、整車裝配、下線檢測及各線上和線間相互轉(zhuǎn)掛的機(jī)器人等模塊組成。這使得柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線可以在具體應(yīng)用的過程中，具有生產(chǎn)管理調(diào)度、柔性裝配控制、合理進(jìn)行質(zhì)量安全管理等功能，可以高質(zhì)高效的進(jìn)行汽車裝配，提高汽車的應(yīng)用性。當(dāng)然，即便柔性自動(dòng)化汽車裝配生產(chǎn)線具有非常大的應(yīng)用優(yōu)勢，我國一些汽車制造企業(yè)也沒有選擇應(yīng)用，而是依舊采用剛性生產(chǎn)線，原因就在于柔性自動(dòng)化汽車裝配生產(chǎn)線的設(shè)置難度較大，如若企業(yè)技術(shù)水平不高，將會(huì)導(dǎo)致柔性自動(dòng)化汽車裝配生產(chǎn)線的設(shè)置存在偏差，這將導(dǎo)致柔性自動(dòng)化汽車裝配生產(chǎn)線應(yīng)用效果不佳，影響汽車生產(chǎn)質(zhì)量。所以，我國還應(yīng)當(dāng)持續(xù)研究和開發(fā)柔性自動(dòng)化汽車裝配生產(chǎn)線成套設(shè)備，以便其設(shè)置簡便、合理，應(yīng)用高效，為汽車制造企業(yè)創(chuàng)造更多安全、良好的汽車，促使我國汽車遠(yuǎn)銷各個(gè)國家?？傮w來說，國內(nèi)柔性自動(dòng)化汽車裝配生產(chǎn)線還存在一些不足，需要技術(shù)人員持續(xù)致力于柔性自動(dòng)化汽車裝配生產(chǎn)線成套設(shè)備的研發(fā)和創(chuàng)新，以便其真正意義上做到有效應(yīng)用于汽車制造企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中，提升企業(yè)的汽車生產(chǎn)水平。

2柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線的工作過程

最開始，物件放在上料檢定站的盤里。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)推桿把物件送到物件槽中，然后被汽缸提起來，完成整個(gè)送料過程。裝運(yùn)站接到上料檢定站發(fā)出的信息，運(yùn)作機(jī)械手，伸出機(jī)械手臂，手爪下降把物件夾起，上升，收回機(jī)械手臂后反轉(zhuǎn)，然后把物件放在加工盤上，完成這個(gè)裝運(yùn)過程。在收回裝運(yùn)站的機(jī)械手的時(shí)候，轉(zhuǎn)盤自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行加工；加工完之后，轉(zhuǎn)盤又自行旋轉(zhuǎn)到最開始的位置等待下一個(gè)物件。如果安裝站未檢驗(yàn)到物件，則此工作站的機(jī)械手不進(jìn)行工作；只有檢驗(yàn)到物件同時(shí)分別向安裝站和分類站發(fā)出信息后，機(jī)械手才可以開始工作。下降機(jī)械手夾住物件，上升抬起，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，把物件放至安裝平臺(tái)上之后再上升。安裝站將篩選的物件用小吸盤吸緊，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械安裝臂，把物件送到安裝平臺(tái)包裝再還原。機(jī)械手把包裝好的物件夾住上升，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)工作，把物件送到分類站的物件槽中，然后上升回到最初位置，完成整個(gè)安裝工作。分類站按照物件的性質(zhì)進(jìn)行歸類，分別推入與之相應(yīng)的槽中，并使其有序地分布。

3汽車制造企業(yè)柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線的應(yīng)用

3.1對(duì)柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線的應(yīng)用進(jìn)行總體布局

因?yàn)槿嵝宰詣?dòng)化裝配生產(chǎn)線是由車身存儲(chǔ)、內(nèi)飾裝配、底盤裝配、輪胎座椅裝配、最終裝配、整車檢測、車門分裝等組成的，這使得柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線具有復(fù)雜性。因此，要想使柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線可以在企業(yè)的汽車生產(chǎn)活動(dòng)中有效的應(yīng)用，首先需要完成的工作就是根據(jù)汽車制造企業(yè)的實(shí)際情況，來合理的進(jìn)行柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線總體布局。以此為依據(jù)，對(duì)汽車裝配柔性生產(chǎn)線的自動(dòng)加工、物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，促使各個(gè)系統(tǒng)可以支撐柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線各個(gè)組成部分有效應(yīng)用。

3.2加強(qiáng)柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線智能化水平

因?yàn)樘岣呷嵝宰詣?dòng)化裝配生產(chǎn)線的智能化水平是促使此生產(chǎn)線可以高質(zhì)量、高效率應(yīng)用的關(guān)鍵，所以在柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線設(shè)置的過程中注意強(qiáng)化其智能化水平。而要想柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線智能化水平提高，要求技術(shù)人員在按照柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線總體布局規(guī)劃設(shè)計(jì)，合理構(gòu)建計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、PLC總線網(wǎng)絡(luò)及無線LAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，使以上系統(tǒng)可以支撐整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線智能的運(yùn)行，并對(duì)其集中管理、分散控制。另外，由于柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線的運(yùn)行需要有電力系統(tǒng)支持，所以為保證智能化的運(yùn)行此生產(chǎn)線，還要強(qiáng)化設(shè)置電力系統(tǒng)。也就是合理調(diào)試和優(yōu)化電力系統(tǒng)的監(jiān)控層、控制層、設(shè)備層，保證每個(gè)層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完好、軟硬件應(yīng)用合理，使其可以支撐整個(gè)電力系統(tǒng)長期安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，為柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線可以智能應(yīng)用創(chuàng)造條件。

3.3合理設(shè)置自動(dòng)化執(zhí)行系統(tǒng)

因?yàn)樽詣?dòng)化執(zhí)行系統(tǒng)是支配整個(gè)柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線的關(guān)鍵組成部分。為了保證柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線應(yīng)用符合企業(yè)汽車制造要求，就需要合理設(shè)置自動(dòng)化執(zhí)行系統(tǒng)，使其按照汽車制造要求，有序的、有步驟的支配生產(chǎn)線運(yùn)行。那么，如何合理的設(shè)置自動(dòng)化執(zhí)行系統(tǒng)？首先就是合理配置智能感知系統(tǒng)，保證其可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的獲取汽車生產(chǎn)相關(guān)信息；其次，就是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下合理構(gòu)建滑板系統(tǒng)、摩擦系統(tǒng)、自動(dòng)單軌系統(tǒng)等，使所各個(gè)系統(tǒng)可以依據(jù)汽車生產(chǎn)信息發(fā)揮相應(yīng)的指令，傳送給自動(dòng)化執(zhí)行系統(tǒng)。最后，自動(dòng)化執(zhí)行系統(tǒng)在接受到指令的情況下，規(guī)范、合理、標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行任務(wù)執(zhí)行，從而使柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線可以有效的應(yīng)用。

3.4合理選用控制系統(tǒng)運(yùn)行方式

集中管理系統(tǒng)通過管理計(jì)算機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，采用冗余光纖環(huán)網(wǎng)連接現(xiàn)場分系統(tǒng)PLC，收取現(xiàn)場所有信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的柔性管理。但要想使集中管理系統(tǒng)可以長期有效的應(yīng)用，就要保證控制系統(tǒng)選用適合的控制方式來控制集中管理系統(tǒng)，使其規(guī)范運(yùn)行。而設(shè)置控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式往往是困擾設(shè)計(jì)者的難題。因?yàn)橐坏┛刂葡到y(tǒng)的運(yùn)行方式選用不合理，將會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)的操作不到位，不利于集中管理系統(tǒng)可以長期安全、有效運(yùn)行。所以，規(guī)劃設(shè)計(jì)柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線應(yīng)用的過程中，注意根據(jù)實(shí)際情況，選用適合的控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式。

結(jié)束語：

總而言之產(chǎn)品生產(chǎn)模式必須滿足市場要求，柔性自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線，為我國汽車工業(yè)提供了智能成套裝備，對(duì)提高我國裝備制造業(yè)水平、促進(jìn)汽車工業(yè)的發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。本項(xiàng)目研制開發(fā)的裝備有利于推動(dòng)國內(nèi)汽車裝配系統(tǒng)核心關(guān)鍵技術(shù)的自主化，并帶動(dòng)相關(guān)智能關(guān)鍵部件的本土化，同時(shí)本項(xiàng)目研制開發(fā)的基礎(chǔ)技術(shù)和成功集成的經(jīng)驗(yàn)還可以向工業(yè)生產(chǎn)其他領(lǐng)域的擴(kuò)散，推動(dòng)國內(nèi)裝備水平的提升。

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（作者單位：大連豪森瑞德設(shè)備制造有限公司）