汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

蘇治德

[摘? ? 要]為解決傳統(tǒng)汽車焊裝車間生產(chǎn)效率低的問題，對(duì)車間生產(chǎn)線展開優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過確定柔性化生產(chǎn)線關(guān)鍵參數(shù)，灰度化處理生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，調(diào)整生產(chǎn)線各汽車焊裝跨間布置，完成柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)實(shí)例分析，結(jié)果表明，設(shè)計(jì)生產(chǎn)線生產(chǎn)效率明顯高于對(duì)照組，能夠解決傳統(tǒng)汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線生產(chǎn)效率低的問題。

[關(guān)鍵詞]汽車焊裝;柔性化生產(chǎn)線;生產(chǎn)效率

[中圖分類號(hào)]TP343.7 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）04–00–02

Design of Flexible Production Line in Automobile Welding Workshop

Su Zhi-de

[Abstract]In order to solve the problem of low production efficiency in traditional automobile welding workshops， optimized design of the workshop production line was carried out， by determining the key parameters of the flexible production line， processing the production line data in gray scale， adjusting the layout of each automobile welding assembly of the production line， and completing the flexibility Production line design. The design case analysis shows that the production efficiency of the design production line is significantly higher than that of the control group， which can solve the problem of low production efficiency of the flexible production line in the traditional automobile welding workshop.

[Keywords]automobile welding; flexible production line; production efficiency

生產(chǎn)線作為汽車焊裝車間中的主要組成部分，隨著汽車焊裝車間的優(yōu)化建設(shè)，針對(duì)其生產(chǎn)線柔性化的設(shè)計(jì)是主流設(shè)計(jì)趨勢(shì)，能夠提高生產(chǎn)的靈活性，滿足汽車焊裝車間生產(chǎn)需求，基于此，本文展開汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)。

1 汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線工藝

在設(shè)計(jì)柔性化生產(chǎn)線前，預(yù)先明確該生產(chǎn)線的工藝，汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線工藝如圖1所示。

2 汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

針對(duì)汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)主要包含兩個(gè)前提條件：①考慮車間短流程的生產(chǎn)特點(diǎn);②保證優(yōu)化后的生產(chǎn)線工藝能夠?qū)崿F(xiàn)高效生產(chǎn)?；诖?，汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)流程如圖2所示。

2.1 確定柔性化生產(chǎn)線關(guān)鍵參數(shù)

在柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)過程中，必須精準(zhǔn)計(jì)算生產(chǎn)線關(guān)鍵參數(shù)，保證車間的柔性化生產(chǎn)線工藝能夠?qū)崿F(xiàn)“全連鑄”，避免由于參數(shù)設(shè)定誤差大導(dǎo)致的中斷。本文選取的生產(chǎn)線關(guān)鍵參數(shù)分別為車門分裝線、儀表分裝線、后橋總成分裝、動(dòng)力總成分裝線以及前段總成分裝。本次設(shè)計(jì)中，確定柔性化生產(chǎn)線關(guān)鍵參數(shù)見表1。

2.2 灰度化處理柔性化生產(chǎn)線數(shù)據(jù)

在確定柔性化生產(chǎn)線關(guān)鍵參數(shù)的基礎(chǔ)上，為保證生產(chǎn)線的順利生產(chǎn)，防止出現(xiàn)“回流”現(xiàn)象，需要灰度化處理車間的柔性化生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，保證優(yōu)化設(shè)計(jì)后的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)能夠被計(jì)算機(jī)識(shí)別。通過車間的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)增強(qiáng)的方式，保證車間的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)部分能夠被清晰顯示出來，尤其是圖像數(shù)據(jù)中的邊緣部分。設(shè)定車間的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)灰度值為灰度化處理數(shù)據(jù)的評(píng)判指標(biāo)，設(shè)車間的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)灰度值的計(jì)算表達(dá)式為Y，可得公式（1）。

（1）

式中，R表示車間的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)中的像素點(diǎn)亮度;G表示車間的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)人眼讀取指標(biāo)權(quán)重;B表示車間的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)對(duì)比度。通過式（1），實(shí)現(xiàn)對(duì)車間的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)的灰度化處理。

2.3 調(diào)整柔性化生產(chǎn)線各跨間布置

在優(yōu)化車間的生產(chǎn)線工藝過程中，對(duì)車間生產(chǎn)線各跨度間工藝布置進(jìn)行調(diào)整屬于基礎(chǔ)工作內(nèi)容，在相關(guān)研究中，提出優(yōu)化點(diǎn)共包括下述兩個(gè)方面的內(nèi)容。

（1）對(duì)跨度區(qū)間的配置調(diào)整，即針對(duì)車間內(nèi)不同生產(chǎn)部門中的運(yùn)行設(shè)備布置方式的調(diào)整。

（2）生產(chǎn)設(shè)備排列方式的調(diào)整。對(duì)此方面展開設(shè)計(jì)過程中，需要將汽車焊裝工作的實(shí)施作為指導(dǎo)工作的核心，布設(shè)在不同跨度區(qū)域內(nèi)，要求汽車焊裝間應(yīng)位于區(qū)域的中心位置，其他跨度間應(yīng)分布于中心位置的兩側(cè)，整體應(yīng)呈現(xiàn)為一種散裝或扇形排列方式。分布于汽車焊裝間兩側(cè)的跨度間包括：合金金屬冶煉間、電爐精煉工作間、對(duì)金屬的連續(xù)處理與加工工作間等，以底盤線和內(nèi)飾線為標(biāo)準(zhǔn)，采用多個(gè)工作間應(yīng)呈現(xiàn)垂直排布方式。

除上述提出的布設(shè)方式，生產(chǎn)材料配料間應(yīng)與電爐呈現(xiàn)一種特殊的排列方式，此種排列方式的布設(shè)應(yīng)全面考慮到配料行為的實(shí)施過程，將配料放在電爐內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行重新分布處理的過程中，可選擇將材料采用持續(xù)輸送的方式，傳輸?shù)杰囬T分裝線工位中。此種方式不僅實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程與時(shí)間的壓縮，也做到了對(duì)生產(chǎn)線生產(chǎn)效率的顯著提升。因此，也可說明上文提出的通過調(diào)整柔性化生產(chǎn)線各跨間工藝布置方式，在實(shí)際應(yīng)用中具備顯著優(yōu)勢(shì)。

2.4 實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

通過調(diào)整車間柔性化生產(chǎn)線各跨度間布置，本文采用“二次精煉”的方式，實(shí)現(xiàn)車間的柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)。在車間生產(chǎn)過程中，必須保證其能夠滿足大批量生產(chǎn)。在進(jìn)行生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)過程中，需要嚴(yán)格遵循“工藝生產(chǎn)空間集成化”“生產(chǎn)線覆蓋面積擴(kuò)大化”“銷往市場(chǎng)產(chǎn)品線路最優(yōu)化”等原則。并在此基礎(chǔ)上，對(duì)生產(chǎn)過程中涉及的人力資源、物力資源、物流資源等進(jìn)行便捷性干預(yù)，綜合考慮輸送線路的規(guī)范化與機(jī)械化、生產(chǎn)線工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊管理柔性化等多種可執(zhí)行因素，以實(shí)現(xiàn)汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)。

3 實(shí)例分析

3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

構(gòu)建實(shí)例分析，實(shí)驗(yàn)對(duì)象選擇某汽車焊裝車間。本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)。汽車焊裝車間的基本構(gòu)成見表2。

結(jié)合表2，①使用本文優(yōu)化設(shè)計(jì)柔性化生產(chǎn)線，進(jìn)行汽車焊裝，通過MATALB軟件測(cè)試其生產(chǎn)線生產(chǎn)效率，并記錄，將其設(shè)為實(shí)驗(yàn)組;②使用傳統(tǒng)生產(chǎn)線，進(jìn)行汽車焊裝，同樣通過MATALB軟件測(cè)試其生產(chǎn)線生產(chǎn)效率，并記錄，將其設(shè)為對(duì)照組。由此可見，本次實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容為測(cè)試兩條生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，其生產(chǎn)效率越高，證明該生產(chǎn)線的優(yōu)化效果越好。通過10次對(duì)比實(shí)驗(yàn)，針對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的生產(chǎn)線生產(chǎn)效率，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

車間生產(chǎn)線生產(chǎn)效率對(duì)比數(shù)據(jù)見表3。

通過表3可知，本文設(shè)計(jì)生產(chǎn)線生產(chǎn)效率明顯高于對(duì)照組，能夠滿足汽車焊裝車間大批量生產(chǎn)需求。證明設(shè)計(jì)生產(chǎn)線具有現(xiàn)實(shí)推廣價(jià)值，值得在現(xiàn)實(shí)中大力推廣應(yīng)用。

4 結(jié)束語

通過實(shí)例分析的方式，證明了設(shè)計(jì)柔性化生產(chǎn)線在實(shí)際應(yīng)用中的適用性，以此為依據(jù)，證明此次優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性。因此，通過本文設(shè)計(jì)能夠解決傳統(tǒng)汽車焊裝車間柔性化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)中存在的缺陷。但本文同樣存在不足之處，主要表現(xiàn)為未對(duì)本次生產(chǎn)線生產(chǎn)效率測(cè)定結(jié)果的精密度與準(zhǔn)確度進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)線生產(chǎn)效率測(cè)定結(jié)果的可信度。這一點(diǎn)，在未來針對(duì)此方面的研究中可以加以補(bǔ)足。與此同時(shí)，還需要對(duì)汽車焊裝車間的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，為提高汽車焊裝車間的工作質(zhì)量提供建議。

參考文獻(xiàn)

[1] 王軍，李想，張萌，等.基于MES的汽車空調(diào)活塞自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2019（6）：134-137.

[2] 柴劍彬，劉赫，貝曉強(qiáng).考慮機(jī)器調(diào)整次數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量的卷煙批量計(jì)劃和柔性流水車間調(diào)度集成問題[J].運(yùn)籌與管理，2019，28（10）：165-174.

[3] 趙澤淘，張濤，王輝，等.溫度對(duì)工程建設(shè)的影響與控制[J].工程與建設(shè)，2020（4）：597-598.