汽車生產(chǎn)過程中無備胎輸送方式的研究及應(yīng)用

劉鵬 錢進(jìn)

摘 要：汽車自動(dòng)化生產(chǎn)線上，輪胎組通過自動(dòng)化輸送線輸送到裝配工位，節(jié)省人工配送成本。無備胎輪胎組的出現(xiàn)給輪胎組的自動(dòng)輸送帶來了困難，通過對輪胎拆垛瓶頸、積放輸送瓶頸、備胎分離瓶頸點(diǎn)的識(shí)別及解決，實(shí)現(xiàn)了多種配置的輪胎組自動(dòng)輸送的功能，為汽車柔性化生產(chǎn)帶來了解決方案。

關(guān)鍵詞：輪胎輸送;備胎、拆垛

引言

汽車自動(dòng)化生產(chǎn)線上，輪胎由物流卡車從物流園區(qū)送至廠內(nèi)，每車可輸送30輛份，每輛份5個(gè)輪胎，按主胎在下、備胎在上的方式擺放整齊。物流卡車到廠內(nèi)后，輪胎組再經(jīng)過升降機(jī)、輸送輥道、拆垛、分離、翻轉(zhuǎn)等設(shè)備送至線旁。隨著汽車市場的迅速發(fā)展，消費(fèi)者的個(gè)性化需求及防爆胎的出現(xiàn)促使部分車型不再配置備胎，在原有的輪胎輸送方式下，無法自動(dòng)將無備胎的輪胎組輸送到裝配線旁，需求人工配送，增加巨大的物流成本，給汽車自動(dòng)化生產(chǎn)組織帶來了困難及挑戰(zhàn)。

1?現(xiàn)有的輪胎輸送方式

物流卡車將車內(nèi)所裝載的輪胎組全部輸送到卸貨存儲(chǔ)區(qū)，存儲(chǔ)區(qū)輥道可對輪胎組進(jìn)行積放，并通過橫移設(shè)備，將輪胎排序上線，經(jīng)升降機(jī)后，輪胎組輸送至二層平臺(tái)，6組胎一起輸送。在二層平臺(tái)，輪胎拆垛機(jī)將輪胎組自動(dòng)分成單個(gè)輪胎，并積放10個(gè)輪胎后繼續(xù)向前輸送。由于主胎和備胎不在同一工位，還需經(jīng)過備胎分離裝置，將主胎和備胎分離開來。主胎和備胎再分別通過升降機(jī)輸送至裝配工位。

2?無備胎輸送的瓶頸

汽車自動(dòng)生產(chǎn)過程中要求零件排序供應(yīng)以適應(yīng)生產(chǎn)節(jié)奏，輪胎輸送線上有備胎和無備胎的輪胎組會(huì)根據(jù)車序隨機(jī)出現(xiàn)，有可能連續(xù)3組輪胎都沒有備胎，也有可能連續(xù)6組輪胎都有備胎。結(jié)合現(xiàn)有的輪胎輸送方式，主要有以下3點(diǎn)瓶頸：

2.1?輪胎拆垛瓶頸

輪胎組行走至輪胎拆垛機(jī)位置后，輪胎拆垛機(jī)自動(dòng)運(yùn)行拆垛程序。自動(dòng)拆垛程序中，拆垛機(jī)有4個(gè)停止位置，依次在停止位置接住最下方輪胎，并抱緊剩余輪胎，完成拆垛動(dòng)作。由于只有1套拆垛程序，當(dāng)缺少備胎時(shí)，拆垛機(jī)自動(dòng)拆垛程序無法執(zhí)行到最后一步，需要人員手工操作。

2.2積放輸送瓶頸

輪胎組經(jīng)拆垛機(jī)拆成單個(gè)輪胎后，需積放兩組輪胎即10個(gè)輪胎才能繼續(xù)向前輸送。此種方式是通過計(jì)數(shù)傳感器實(shí)現(xiàn)，當(dāng)輥床末尾的傳感器感應(yīng)到10個(gè)輪胎經(jīng)過后，會(huì)打開積放輸送輥床的停止器，將輪胎繼續(xù)向前輸送。當(dāng)缺少備胎時(shí)，會(huì)導(dǎo)致傳感器計(jì)數(shù)始終無法到10，輥床不再向前輸送輪胎。

2.3備胎分離瓶頸

備胎分離裝置位于積放輸送輥床之后，是通過計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)主胎和備胎分離，即在備胎分離位置安裝計(jì)數(shù)傳感器，計(jì)數(shù)為5和10時(shí)，輥床升起，將備胎橫向輸送到備胎輸送通道，其他計(jì)數(shù)位置時(shí)，輥床向前輸送，主胎正常向前運(yùn)送到主胎裝配工位。當(dāng)缺少備胎時(shí)，單純依靠計(jì)數(shù)模式，部分主胎會(huì)進(jìn)入備胎輸送通道，引起胎序混亂。

3?瓶頸點(diǎn)分析及解決

3.1輪胎拆垛瓶頸分析及解決

要解決輪胎拆垛瓶頸，需要輪胎拆垛機(jī)提前識(shí)別需要拆垛的輪胎有無備胎，并增加1套無備胎拆垛程序，在出現(xiàn)輪胎組無備胎時(shí)，可以調(diào)用無備胎拆垛程序進(jìn)行拆垛。

為實(shí)現(xiàn)此功能，首先需要研究如何識(shí)別輪胎組有無備胎，經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證，在拆垛機(jī)前的等待位，增加兩對對射傳感器，用于檢測輪胎組有無備胎，并將信號(hào)發(fā)給拆垛機(jī)。其次是新增一套無備胎拆垛程序，在此程序中取消最后一個(gè)抱緊備胎的位置設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)拆垛。

3.2積放輸送瓶頸分析及解決

要解決積放輸送瓶頸，需要積放輥床提前識(shí)別即將輸送的兩組輪胎組是否有備胎，并根據(jù)兩組輪胎組的實(shí)際胎數(shù)進(jìn)行釋放。

為實(shí)現(xiàn)此功能，可以將拆垛機(jī)連續(xù)兩次的拆垛數(shù)量發(fā)給積放輸送輥床。如連續(xù)兩組輪胎組均無備胎，則積放輸送輥床檢測到8個(gè)輪胎后釋放輸送;如連續(xù)兩組輪胎組均有備胎，則積放輸送輥床檢測到有10個(gè)輪胎后釋放輸送;如連續(xù)兩組輪胎組中只有一組有備胎，則積放輸送輥床檢測到有9個(gè)輪胎后釋放輸送。

3.3備胎分離瓶頸分析及解決

要解決備胎分離瓶頸，需要改變原有的分離邏輯。由于有無備胎會(huì)出現(xiàn)多種胎序，單純依靠程序及計(jì)數(shù)控制極容易出錯(cuò)。由于主胎與備胎厚度不一致，考慮使用光電傳感器對主胎和備胎進(jìn)行識(shí)別。經(jīng)過現(xiàn)場反復(fù)測試，在備胎分離位置上下各增加1個(gè)傳感器，當(dāng)2個(gè)傳感器同時(shí)有信號(hào)時(shí)，識(shí)別為主胎，放行;當(dāng)下方傳感器有信號(hào)，上方傳感器無信號(hào)時(shí)，識(shí)別為備胎，輥床升起，將備胎輸送到備胎輸送通道。

輪胎拆垛、積放輸送、備胎分離瓶頸解決后，輪胎輸送線可以自由輸送輪胎組，不受有無備胎的限制，大大提高了輪胎輸送線的輸送能力，解決了無備胎輪胎需要人工送至裝配線旁的困難。

4結(jié)語

通過對輪胎輸送線的改造和優(yōu)化，順利實(shí)現(xiàn)了無備胎輪胎組的自動(dòng)化輸送，解決了物流備貨的困難，消除了人工配送的浪費(fèi)，大大降低了物流成本，也提高了企業(yè)排產(chǎn)的柔性。汽車生產(chǎn)過程中，零部件的變化會(huì)持續(xù)出現(xiàn)，針對自動(dòng)化設(shè)備，需要提前識(shí)別出生產(chǎn)的瓶頸，及時(shí)解決，減少不必要的成本投入。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃文炳，?李欣檬.?汽車裝配輪胎自動(dòng)化輸送系統(tǒng)的規(guī)劃與應(yīng)用[J].?企業(yè)技術(shù)開發(fā)，?2014，?33（19）：37-38.

作者簡介：

劉鵬（1990.04—）、男、漢族、河南省南陽市、一汽-大眾汽車有限公司佛山分公司、工程師、碩士、主要從事工廠設(shè)備管理

錢進(jìn)（1990.02—）、男、漢族、江西省萍鄉(xiāng)市、一汽-大眾汽車有限公司佛山分公司、工程師、本科學(xué)士、機(jī)械工程及自動(dòng)化