淺談汽車廠存儲(chǔ)線（WBS&PBS）混存設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

鄭浩 黃方怡

摘 要：新能源汽車作為國(guó)家戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)，代表著制造業(yè)的未來(lái)。自新能源汽車補(bǔ)貼加速退坡以來(lái)，新能源汽車銷量持續(xù)下滑。文章結(jié)合國(guó)內(nèi)某一新能源汽車廠存儲(chǔ)線簡(jiǎn)要分析了WBS&PBS混存在汽車行業(yè)中的應(yīng)用和實(shí)施的意義，從而提高車身存儲(chǔ)數(shù)量并降低設(shè)備能耗。

關(guān)鍵詞：汽車行業(yè);存儲(chǔ)線;WBS;PBS;混存

Abstract： As a strategic new industry， new energy automobile represents the future of manufacturing industry. Sales of new-energy vehicles have continued to decline since subsidies for new-energy vehicles accelerated their decline. This paper briefly analyzes the application of WBS & PBS mixed in the automobile industry and the significance of its implementation with a storage line of a new energy automobile factory in China， so as to increase the body storage quantity and reduce the equipment energy consumption.

Keywords： Auto industry; Storage line; WBS; PBS; Stored under

引言

當(dāng)前我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨新形勢(shì)，從中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)獲悉，2019年汽車銷量為2576.9萬(wàn)輛，同比下降8.2%，其中新能源汽車銷量120.6萬(wàn)輛，同比下降4%。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2019年汽車制造業(yè)利潤(rùn)總額5086.8億元，同比下降15.9%。傳統(tǒng)車企高利潤(rùn)的時(shí)代一去不復(fù)返，2020年車企降本提效依舊是主旋律。本文對(duì)汽車生產(chǎn)廠存儲(chǔ)線（WBS& PBS）混存模式的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，對(duì)生產(chǎn)線降低能耗，提高集中生產(chǎn)能力有著較大的意義。

1 存儲(chǔ)線的概念

通常情況下，汽車生產(chǎn)過(guò)程中，在焊裝車間、涂裝車間和總裝車間這三個(gè)車間中，相鄰兩個(gè)車間之間在車間內(nèi)設(shè)置白車身、油漆車身緩存區(qū)。

車身焊接完成后，在焊裝通過(guò)叉式移載機(jī)和側(cè)頂機(jī)，將白車身從焊裝自循環(huán)滾床線轉(zhuǎn)接至存儲(chǔ)線滑撬上，輸送至存儲(chǔ)線WBS庫(kù)區(qū)，在WBS內(nèi)實(shí)現(xiàn)白車身的輸送、入庫(kù)、存儲(chǔ)、出庫(kù)、倒庫(kù)功能，然后通過(guò)焊涂通廊輸送到涂裝車間。油漆車身噴涂完成后，滑撬在涂裝油漆車身交接點(diǎn)進(jìn)行接車，通過(guò)涂總通廊輸送至PBS庫(kù)區(qū)，在PBS內(nèi)實(shí)現(xiàn)油漆車身的輸送、入庫(kù)、存儲(chǔ)、出庫(kù)、倒庫(kù)功能，然后輸送至總裝上線交接點(diǎn)。存儲(chǔ)區(qū)采用摩擦滾床輸送方式，用于白車身、油漆車身輸送、排序、存儲(chǔ)。

2 存儲(chǔ)線的種類

汽車廠存儲(chǔ)線一般包含WBS、PBS兩個(gè)庫(kù)區(qū)，用于多款車型白車身、油漆車身儲(chǔ)存、排序、輸送，便于調(diào)整焊裝、涂裝、總裝車間的生產(chǎn)不均衡。

WBS（Welding? Body? Storge）是指汽車廠內(nèi)焊裝車間與涂裝車間之間的緩沖、存儲(chǔ)區(qū)域;

PBS（Painted Body Storage）是指汽車廠內(nèi)涂裝車間與總裝車間之間的緩沖、存儲(chǔ)區(qū)域。

3 混存設(shè)計(jì)

存儲(chǔ)線混存在國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)廠屬于新的嘗試， 國(guó)內(nèi)某一新能源乘用車存儲(chǔ)線分為WBS和PBS兩個(gè)庫(kù)區(qū)（如圖1所示），同時(shí)建在總裝車間二層平臺(tái)上，可以滿足多款車型的輸送、存儲(chǔ)要求。

存儲(chǔ)線調(diào)度系統(tǒng)硬件主要包含服務(wù)器、PC電腦、RFID讀碼頭（如圖2所示）。其中服務(wù)器接入到總裝車間環(huán)網(wǎng)以及企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，便于與MES系統(tǒng)、PLC及客戶端信息數(shù)據(jù)交互。PC電腦用于白車身、油漆車身上件信息錄入及WBS、PBS庫(kù)區(qū)調(diào)度及監(jiān)控設(shè)備。RFRD讀碼頭識(shí)別滑撬碼片里的滑撬號(hào)和VIN 碼，用于車身信息的讀取與綁定。

PBS有5道共90個(gè)存儲(chǔ)位，WBS有4道共64個(gè)存儲(chǔ)位，包含精排道、粗排道、倒庫(kù)道，可靈活對(duì)焊裝、涂裝進(jìn)入WBS、PBS庫(kù)區(qū)車輛暫存及通過(guò)倒庫(kù)靈活進(jìn)精排區(qū)，滿足生產(chǎn)計(jì)劃與物流配送需求。

所謂混存，實(shí)際是白車身、油漆車身既可以在WBS庫(kù)區(qū)存儲(chǔ)，也可以在PBS庫(kù)區(qū)存儲(chǔ)。白車身優(yōu)先存儲(chǔ)在WBS存儲(chǔ)區(qū)，存滿后，白車身不經(jīng)過(guò)WBS存儲(chǔ)區(qū)直接快速進(jìn)入PBS存儲(chǔ)區(qū)。油漆優(yōu)先存儲(chǔ)在PBS存儲(chǔ)區(qū)，存滿后，油漆車身不經(jīng)過(guò)PBS存儲(chǔ)區(qū)直接快速進(jìn)入WBS存儲(chǔ)區(qū)?；伺鋫漭d碼體與白車身/油漆車身信息進(jìn)行綁定，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃要求進(jìn)行車身種類自動(dòng)編組功能，并通過(guò)操作存儲(chǔ)線調(diào)度系統(tǒng)（如圖3、圖4所示）按生產(chǎn)指令自動(dòng)調(diào)配車輛，實(shí)現(xiàn)白車身/油漆車身混流輸送、入庫(kù)、存儲(chǔ)、出庫(kù)、倒庫(kù)及存儲(chǔ)功能。

存儲(chǔ)線共有160 個(gè)滑撬用來(lái)循環(huán)接車，正常生產(chǎn)模式下，1～80 號(hào)滑撬（小號(hào)撬）用來(lái)接油漆車身，輸送至PBS 存儲(chǔ)，最后下總裝循環(huán)使用。81～160 號(hào)滑撬（大號(hào)撬）用來(lái)接白車身，輸送至WBS 存儲(chǔ)，最后下涂裝循環(huán)使用。正常模式下在PBS和WBS調(diào)度庫(kù)區(qū)里設(shè)定好調(diào)度規(guī)則，系統(tǒng)可以自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行。

如果需要混存時(shí)，則一定需要相互借用滑撬，此時(shí)首先要改變各自上件點(diǎn)的接車模式，即不能按正常的分大小撬接車，如涂裝上件點(diǎn)就必須用到大號(hào)撬接車，所以要人工切換模式到全部接車模式，同時(shí)需要人工重新編輯WBS的出入庫(kù)規(guī)則，以便讓油漆車身也可以存入或調(diào)出WBS庫(kù)區(qū)。

如果要從混存的狀態(tài)再回歸原來(lái)的單獨(dú)小循環(huán)模式，則需要人工將屬于WBS的滑撬再倒空調(diào)至WBS循環(huán)路徑，PBS的滑撬倒空并調(diào)至PBS的循環(huán)路徑里，同時(shí)將各自上件點(diǎn)的上件模式切至分撬模式，并修改對(duì)應(yīng)庫(kù)區(qū)的出入庫(kù)規(guī)則成小循環(huán)運(yùn)行時(shí)的出入庫(kù)規(guī)則。

4 混存設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)市場(chǎng)訂單需求，當(dāng)產(chǎn)量較低時(shí)，通過(guò)混存設(shè)計(jì)，安排各車間生產(chǎn)線集中生產(chǎn)。能夠大大減少停產(chǎn)車間人員的投入并降低停產(chǎn)車間水電氣等設(shè)備能耗。不同生產(chǎn)模式，具體情況如下：

4.1 焊裝、涂裝生產(chǎn)，總裝停產(chǎn)

白車身由WBS存儲(chǔ)線進(jìn)涂裝車間，或由PBS存儲(chǔ)線（存有白車身）進(jìn)入涂裝車間，到達(dá)白車身下件點(diǎn)。存儲(chǔ)線庫(kù)區(qū)最大存儲(chǔ)白車身154臺(tái)，多存儲(chǔ)白車身90臺(tái);涂裝生產(chǎn)油漆車身進(jìn)入PBS存儲(chǔ)線，或進(jìn)入WBS存儲(chǔ)線。存儲(chǔ)線庫(kù)區(qū)最大存儲(chǔ)油漆車身154臺(tái)，多存儲(chǔ)油漆車身64臺(tái)。

4.2 涂裝、總裝生產(chǎn)，焊裝停產(chǎn)

白車身由WBS存儲(chǔ)線進(jìn)入涂裝車間，到達(dá)白車身下件點(diǎn);油漆車身由涂裝車間進(jìn)入總裝車間下件點(diǎn)或經(jīng)過(guò)PBS存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)入總裝車間下件點(diǎn)。存儲(chǔ)線庫(kù)區(qū)最大存儲(chǔ)油漆車身154臺(tái)，多存儲(chǔ)油漆車身64臺(tái)。

4.3 焊裝、總裝生產(chǎn)，涂裝停產(chǎn)

焊裝生產(chǎn)白車身由白車身上件點(diǎn)進(jìn)入WBS存儲(chǔ)線，存儲(chǔ)線庫(kù)區(qū)最大存儲(chǔ)白車身154臺(tái)，多存儲(chǔ)白車身90臺(tái);總裝所需油漆車身由PBS存儲(chǔ)線或由WBS存儲(chǔ)線進(jìn)入總裝車間，到達(dá)總裝車間下件點(diǎn)。

5 總結(jié)

本文主要對(duì)存儲(chǔ)線WBS和PBS庫(kù)區(qū)混存設(shè)計(jì)作了簡(jiǎn)單概述，包括存儲(chǔ)線的概念、種類、混存設(shè)計(jì)方案及優(yōu)勢(shì)。在滿足產(chǎn)能需求及工藝質(zhì)量的的同時(shí)減少人工投入，對(duì)汽車廠降低生產(chǎn)成本有重要意義，使企業(yè)更加靈活地面對(duì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳加沖，周天劍，劉敦敦，顏杰軍，焊裝白車身總成摩擦輸送存儲(chǔ)線功能設(shè)計(jì)，東風(fēng)汽車集團(tuán)股份公司技術(shù)中心.

[2] 張學(xué)金，汽車生產(chǎn)過(guò)程中的車體跟蹤及調(diào)度系統(tǒng)研究，上海交通大學(xué).

[3] 黃建中，轎車生產(chǎn)線路由緩沖區(qū)調(diào)度系統(tǒng)研究，沈陽(yáng)建筑大學(xué).

[4] 張?jiān)螺x，基于SCADA的PBS過(guò)程管理系統(tǒng)及車輛調(diào)度的設(shè)計(jì)，南京航空航天大學(xué).

[5] 陳廣陽(yáng)，汽車生產(chǎn)線緩沖區(qū)設(shè)計(jì)及排序問(wèn)題研究，華中科技大學(xué).