論焊接工藝、工裝對(duì)生產(chǎn)效率的影響

王青春

摘?要：近年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)進(jìn)入了高速高質(zhì)的發(fā)展階段。汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已成為影響制造業(yè)整體水平的典型產(chǎn)業(yè)。焊接技術(shù)可應(yīng)用在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)架、車(chē)身等各個(gè)部位。制造商一直致力于優(yōu)化汽車(chē)結(jié)構(gòu)性能，從車(chē)身重量、剛度和抗沖性、成本等方面進(jìn)行研究。目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈以及生產(chǎn)批量加大的情況，汽車(chē)焊接技術(shù)雖然性能穩(wěn)定，但其工作時(shí)間仍可以縮減，從而加強(qiáng)整體生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：焊接工藝;工裝;生產(chǎn)效率;影響

引言

在社會(huì)公眾的日常生活生產(chǎn)中，工程機(jī)械焊接技術(shù)有著十分重要的地位。作為提升人民的生活便捷程度、幫助社會(huì)公眾進(jìn)行更好的生產(chǎn)與生活重要行業(yè)之一，機(jī)械加工行業(yè)得到了越來(lái)越多等關(guān)注和技術(shù)投入。其中，工程機(jī)械焊接作為機(jī)械加工行業(yè)重要的技術(shù)之一，有著十分光明的前景，特別是在我國(guó)逐漸進(jìn)入自動(dòng)化發(fā)展、系統(tǒng)化發(fā)展和體系化發(fā)展的過(guò)程中，將自動(dòng)化技術(shù)正確的引入工程機(jī)械焊接領(lǐng)域不僅能夠提升該領(lǐng)域的工作效率和工作水平，更能夠幫助整個(gè)機(jī)械加工領(lǐng)域提升其資源利用效率，提升其生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的生產(chǎn)利潤(rùn)和經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。對(duì)此，本文將進(jìn)行深入分析研究，從工程機(jī)械焊接領(lǐng)域出發(fā)研究自動(dòng)化技術(shù)如何應(yīng)用在該領(lǐng)域當(dāng)中。

1工程機(jī)械焊接自動(dòng)化技術(shù)

同原本的工程機(jī)械焊接技術(shù)相比，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，提升企業(yè)等經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。對(duì)于傳統(tǒng)的工程機(jī)械焊接技術(shù)而言，該技術(shù)雖然能夠正常進(jìn)行工程焊接，但是焊接技術(shù)是通過(guò)引燃電弧并控制電弧長(zhǎng)度，再根據(jù)加工的信息確定加工位置，再熄滅引燃電弧等操作進(jìn)行的，在這些操作過(guò)程中均是以人工手動(dòng)操作為主，需要耗費(fèi)較大的人力成本，不利于企業(yè)提高其生產(chǎn)效率，提高其經(jīng)濟(jì)利益。而在工程機(jī)械焊接領(lǐng)域引入自動(dòng)化技術(shù)后，企業(yè)能夠通過(guò)內(nèi)部的裝置和設(shè)定就自動(dòng)的進(jìn)行系統(tǒng)化的焊接和自動(dòng)化的焊接，將整個(gè)焊接過(guò)程通過(guò)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行固定，既保證了焊接過(guò)程的精準(zhǔn)性，減少了人工成造成的誤差，又提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)的人工成本，是一種更加先進(jìn)、更加科學(xué)的焊接技術(shù)。同傳統(tǒng)的焊接方式相比，工程機(jī)械焊接自動(dòng)化技術(shù)能夠同企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行緊密的聯(lián)系，并通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和配合，能夠提升企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)利益。

2自動(dòng)化焊接新技術(shù)概述及應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1自動(dòng)化焊接新技術(shù)的概述

自動(dòng)化焊接新技術(shù)就是將自動(dòng)化技術(shù)和焊接技術(shù)有效結(jié)合起來(lái)，從而應(yīng)用于機(jī)械制造中，這樣的焊接技術(shù)具有更好的效益，相對(duì)于傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，新技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)，這也是其能夠得到廣泛應(yīng)用的原因。傳統(tǒng)的焊接技術(shù)中離不開(kāi)焊接人員，對(duì)其有較強(qiáng)的依賴(lài)性，在焊接過(guò)程中需要確保移動(dòng)軌跡來(lái)保證焊接的精確度，在焊接過(guò)程中，如果焊接人員出現(xiàn)小失誤就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)焊接的質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。自動(dòng)化焊接新技術(shù)中很多處理都是通過(guò)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的，這就降低了對(duì)焊接人員的依賴(lài)，并且具有更高的焊接質(zhì)量。自動(dòng)化焊接新技術(shù)對(duì)控制指令的要求比較高，其一切工作的進(jìn)行都是按照控制指令進(jìn)行的，所以，如果控制指令出現(xiàn)問(wèn)題，也會(huì)導(dǎo)致焊接結(jié)果出現(xiàn)問(wèn)題，所以，必須確保焊接控制指令的質(zhì)量，這樣才能滿足焊接的需求，才能避免焊接過(guò)程中出現(xiàn)失誤。

2.2自動(dòng)化焊接新技術(shù)的特點(diǎn)

自動(dòng)化焊接新技術(shù)的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面，首先，自動(dòng)化焊接設(shè)備體積比較大，功能比較全面，在目前自動(dòng)化焊接設(shè)備的使用過(guò)程中，為了確保焊接質(zhì)量和效率，其相關(guān)設(shè)備的體積比較大，這樣也有利于其功能的實(shí)現(xiàn)。其次，數(shù)字化程度比較高，目前，我國(guó)自動(dòng)化焊接新技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境比較好，焊接新技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的。焊接設(shè)備在操作過(guò)程中不但要保證焊接的精確度，還需要智能化水平比較高的設(shè)備。再次，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，自動(dòng)化焊接新技術(shù)的應(yīng)用有效提高了焊接的水平和質(zhì)量，現(xiàn)在機(jī)械制造的焊接精確度越來(lái)越高，受到很多機(jī)械制造企業(yè)的歡迎。最后，管控一體模式的應(yīng)用，在管理焊接設(shè)備的同時(shí)，還需要對(duì)焊接人員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，這樣就可以有效降低損失的發(fā)生。

3焊接、工裝技術(shù)工作效率性能優(yōu)化

汽車(chē)制造過(guò)程中，品牌商和制造單位一般會(huì)重點(diǎn)關(guān)注焊接質(zhì)量問(wèn)題，因?yàn)楹附硬僮髻|(zhì)量直接影響到零件的生產(chǎn)?？茖W(xué)有效的焊接、工裝改進(jìn)與應(yīng)用不僅能保證焊接質(zhì)量，也會(huì)優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。實(shí)現(xiàn)焊接性能優(yōu)化首先要找出問(wèn)題的“源頭”，再“對(duì)癥下藥”。我司主導(dǎo)改善的后橋工位產(chǎn)能不足問(wèn)題，在進(jìn)行原因分析及改善主導(dǎo)步驟后，解決了各工位工時(shí)不平衡的問(wèn)題，提升瓶頸工位生產(chǎn)效率，為公司節(jié)省了人力資源和材料的成本消耗。在后橋JG11工位產(chǎn)能不足問(wèn)題中，焊接機(jī)器人的工作時(shí)間往往是影響整體焊接效率的關(guān)鍵點(diǎn)，不同工位焊接時(shí)間的較大時(shí)間差會(huì)造成公式不平衡問(wèn)題，影響產(chǎn)能。JG11工位機(jī)器人焊接時(shí)間是112秒，而零件放置平均時(shí)間需要10秒，JPH值則為26.55，作為瓶頸工位，顯然這個(gè)數(shù)值不能滿足生產(chǎn)性能要求。根據(jù)確定的影響原因，包括工裝夾具的老化、焊道分布不合理等，我司采取了有效對(duì)策進(jìn)行工位改善。最主要的對(duì)策就是根據(jù)針對(duì)不合理的焊道分布，拆除原來(lái)的焊道，通過(guò)熔深試驗(yàn)和反向彎曲試驗(yàn)重新工位調(diào)整。經(jīng)過(guò)整改后的機(jī)器人焊接時(shí)間為92秒，JPH值為31.76，生產(chǎn)效率提升目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。通過(guò)改善各個(gè)工位機(jī)器人焊接速度時(shí)間，達(dá)到各個(gè)工位時(shí)間平衡，縮短每臺(tái)份工時(shí)，提升焊接效率。在此案例中，改進(jìn)策略的有效實(shí)施使得生產(chǎn)目標(biāo)達(dá)到設(shè)定值，工作小組的成員的能力得到提升，同時(shí)JG11工位性能優(yōu)化也為日后的其他瓶頸工位改善提供了經(jīng)驗(yàn)。另外，我公司參與的彈簧臂襯套壓傷改善的項(xiàng)目，也是先進(jìn)行了原因分析后，有效降低了其壓傷報(bào)廢成本。其次，車(chē)身零件的優(yōu)化與試制也能給焊接過(guò)程提供品質(zhì)保證。例如，我司參加的馬自達(dá)第6代、第7代白車(chē)身零件的開(kāi)發(fā)試制項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行樣本試制與檢測(cè)，保證了零件自身的品質(zhì)育成，大大提升了后面焊接工位的生產(chǎn)效率。上述內(nèi)容表明，汽車(chē)零件品質(zhì)的改善及焊接、工裝工藝時(shí)間、設(shè)備管理上的優(yōu)化與部件生產(chǎn)效率是成正比發(fā)展的。

結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用自動(dòng)化焊接新技術(shù)也是一種發(fā)展趨勢(shì)，但是在發(fā)展中也要注意一些比較重要的問(wèn)題，首先，要在自動(dòng)化焊接新技術(shù)中要加大對(duì)焊縫質(zhì)量的重視程度，從而使自動(dòng)化焊接技術(shù)展現(xiàn)出精確的控制效果，使焊縫能夠更加符合相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，最大程度地使焊接技術(shù)水平得到提高。除此之外，還要在自動(dòng)化焊接新技術(shù)發(fā)展中運(yùn)用智能化技術(shù)，從而提高自動(dòng)化焊接新技術(shù)的控制模塊的效果，使控制模塊發(fā)出的指令能夠更加準(zhǔn)確，從而避免因?yàn)榭刂茊?wèn)題而造成的必要的的損失，而計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)中的CIMS技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的重要方向。自動(dòng)化焊接設(shè)備經(jīng)過(guò)這十幾年的快速發(fā)展，不管是在類(lèi)型還是在種類(lèi)方面都有了很大的進(jìn)步，尤其是自動(dòng)化焊接技術(shù)，現(xiàn)如今，焊接操作機(jī)隨著人們生產(chǎn)需要的不斷提高，根據(jù)人們不同的需要而產(chǎn)生的各種各樣的種類(lèi)，規(guī)格越來(lái)越大型化，而且自動(dòng)化焊接設(shè)備也有著非常大的優(yōu)勢(shì)，就是不但可以在提高機(jī)械制造的效率基礎(chǔ)上，降低成本，還能確保操作工人的身體健康，因?yàn)樵谝酝氖謩?dòng)焊接作業(yè)中，因?yàn)楣と碎L(zhǎng)期接觸弧光和高溫，很容易對(duì)身體造成不可挽回的損傷，而且工作強(qiáng)度比較大，但是這種存在危險(xiǎn)的工作并不能長(zhǎng)期操作。

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