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商用车总装配工艺技术现状与趋势
摘 要：我国多数商用车制造企业,其经营发展理念一般都围绕着客户需求与市场导向的基础上进行,对市场发展动向的灵敏度高,既要保证满足客户对产品的舒适、安全及经济性等多样化相关需求,还要与市场的发展速度相适应,同时还能够在保证质量、控制成本的基础上进行企业竞争优势的大力发展.基于此对商用车总装配技术要求更高,本文将以总装配技术现状和发展趋势为分析基础,进行相关内容的阐述.
关键词：商用车总装配；技术；现状及发展
1引言
随着商用车行业快速发展,尤其是“一带一路”战略推进及快递物流行业飞速发展,驾驶客户群体逐步年轻化,市场竞争变得越来越激烈化.越来越多的商用车制造企业开始在产品的发展上另辟蹊径,个性化配置以及高质量、智能科技效果,便成为当下产品的标准变化要求,与此同时日新月异的快速需求变化引起产品生命周期的愈加缩短,导致企业适应市场变化响应时间更加紧迫.我们明显可以从这一发展趋势中体会出商用车制造行业的发展新需求,即以客户需求与市场导向作为企业的经营理念,不断对产品进行开发、升级换代,在保证可以满足其各项标准性能同时,还要对眼前的严峻市场环境保持适应,不断快速适应市场的多样性变化,一边确保产品质量稳走,一边控制好产品的成本,一边还要大力发展企业的竞争优势.因此很多商用车生产企业在装配技术的发展趋势方面,便有了新要求,即为实现上述趋势推动装配技术的工艺提升、信息化、数字化、柔性化及模块化通用化发展,以下将作具体内容的介.
2装配工艺技术现状
商用车总装配的工艺内容及流程：把驾驶室、内外饰件,动力系统、驱动系统、制动系统、电控系统等等各种零部件、分总成及工艺合件等,根据产品设计的技术及质量要求,各工序相互衔接配合,在生产线上进行组装完成整车的装配、调试、检验.根据不同工序内容性质进行分块划分：零部件物流存放及配送、零部件装配组合连接、整车功能调试、整车性能检测及各种油液辅料加注等.
2.1工艺布局
对于商用车来说,其生产工艺的总体布局应当遵循一个原则,即各工序段的分布围绕着总装装配展开,以便于各分总成及零部件物料配送对总装配线的响应时间进一步缩短,在满足生产节拍要求的前提下实现车型切换的快速响应.比如车间分布上应当将车身总成、车架总成、动力总成等大总成与总装配集成在一起或在同一区域,并用自动化输送的方式实现车身总成、车架总成、动力总成等大总成的自动上线.在车间内部布局上,尽量采用分装与主装配相结合形式,对零部件的主装配区域与分装区域合理布局,有利于解决因订单需求不同导致装配时间与生产节拍不符而造成的差异性问题.同时要对分装区域与主装配区域之间距离进行充分考虑和评估,二者之间不宜过远,在满足产地布置和物流少交叉少干扰的前提下尽量将二者的距离缩短,减少物流输送时间、降低配送难度及配送成本.至于车间厂房的结构,目前国内的商用车企业新建厂房通常都会使用钢构网架的大跨度结构形式进行建设,这样布局的好处是地面空间进一步加大,各种工艺设备采用空中吊挂安装具有很大的柔性与灵活度.
2.2工艺装备
各种输送线、总装配线设备、分装＼大总成上线设备、各种油液辅料加注设备、螺栓紧固设备、出厂检测及各种专用配备机器等,都属于汽车总装配所用工艺设备范畴.在国内的基本情况如下：
目前各主机厂基本都采用产品混线生产方式,为满足不同车型同线生产的特点,生产线需具有装备柔性化兼容的特点,因此总装配线一般采用地面单链牵引轨道台车、线尾双板链结构,轨道台车间距可随意调整.发动机吊装、前后桥吊装及平衡悬架吊装等工位则有行车、环形自行葫芦等不同形式,采用人工操作随行方式.新建生产线则一般采用空中输送自行小车形式,通过控制系统实现与装配线同步运行.其他如空滤器、油箱、保险杠、仪表台、轮胎等较重较大部件及总成则采用助力机械以降低劳动强度.紧固一般考虑综合性价比的前提下采用普通电、风与电动定扭设备、气动定扭设备相结合的方式.桥、转向、制动等油液加注一般采用真空定量设备.同时通过工控电脑与工艺数据信息系统相连并进行操作管理,将工艺文件、生产信息及数据等发布到生产线现场的LED大屏显示系统.此外随着工业4.0的推进,部分新建生产线通过网络连接可实现设备与工艺信息系统进行工艺数据、生产进度、指令、质量信息及故障停线等信息交互,实现过程及追溯管理.
2.3工厂物流
商用车整车装配涉及零部件种类多、数量大,要实现多车型混线生产并在满足生产节拍的前提下按照装配定额完成整车装配,对物流配送将提出更高的要求,尤其是准确性和及时性.其核心要求是考虑最为适宜的经济成本与时间成本,将装配零件依照定额清单,按照定量、定时的要求送达指定地点,并且保证零部件的流转时间与库存量尽量最小化.按照整车制造所涉及的物流技术可分为四个模块内容,即运输技术、库存技术、包装技术及物流信息技术.具体发展现状及未来发展趋势内容如下：
运输技术：目前一般利用叉车对零部件进行转运和配送,物料投控利用输送链输送和牵引拖车输送等.其未来发展趋势和方向首先越来越多采用具有柔性化的自动空中输送设备,减少地面叉车使用.其次随着L模式推进和集配理念深入,物料投控利用A台车或机器人通过预设轨道进行单台集配或多台牵引集配模式得到推广.
库存技术：目前在台账管理方面基本采用计算机人工辅助方式,依靠纸质票据进行货物的收发记录.而货位的不严格,平铺摆放仓库面积利用效率普遍不高.其未来发展趋势和方向首先对物料的收发逐步采用条码扫描方式进行,仓库的信息管理也依靠系统进行电子信息的存储与交换.其次货位严格按三定原则,多层次阁楼货架和高位货架应用加大,通过计算机控制的货物中心逐步推广.
包装技术：因汽车零部件种类多、材质不同、外形区别大,目前物流器具以货架、框式、桶式、箱式,包装盒等形式居多.另外考虑到物流成本问题在优先满足装载量及填充率情况下对零部件磕碰伤导致的质量问题不够重视.其未来发展趋势和方向首先是利用包装对零部件在物流运输过程的保护将越来越受重视,由专业包装设计公司专业设计、由专业物流管理部门规范管理将越来越普及.通过统一运作、规格,在物流成本和质量保护两者之间找到适宜的平衡点.
物流信息技术：行业中供应商的物流货物信息更多的是依靠邮件、传真、电话及微信、等现代网络工具进行联络,而物流作业主要根据纸面清单进行指示操作,有时会出现信息传递延误或不畅情况.在未来发展中,生产企业将更多的意识到统一物流信息平台的重要性,通过建立于互联网基础之上的物流信息平台对企业计划、库存及要货信息等进行系统性发布或生成.而在物流信息系统的作业指示方面,通过工艺信息系统、生产系统与物流信息系统关联,三者关联统一实现数据交互和指示,实现各终端显示确保准确和进度.
3装配工艺相关技术的未来发展趋势
3.1模块化、通用化
可以说模块化、通用化是未来装配工艺的发展趋势.在当下客户个性化需求快速变化的情势下,各大商用车制造企业都已经开始发展这项技术,并在整个产业链逐步进行规模化运用,尤其在产品研发方面进行模块化、通用化设计,在生产方面进行模块化装配.模块化、通用化在研发设计、生产工艺方面的运用,帮企业实现新产品快速更新换代并投放市场.其中心思想是将产品的功能、结构等进行集成并进行标准化与通用化制定,对设计成果的充分利用,在已有设计成果基础上简单二次设计并根据不同需求组合,快速推出新产品.模块化、通用化的优势在于更大限度减少零部件数量,降低开发成本同时产品质量得到提升,另一个方面对装配作业起到了简化作用,通过对装配线作业工作量的有效控制,使生产节拍更加稳定,装配更熟练生产质量一致性更高,更能发挥装配线的最优产能.
3.2装配虚拟技术
装配虚拟技术是一种集合了多种技术的综合性应用,包括仿真技术、可视化技术、动态模拟、产品数据管理及装配制造过程研究等等.这项技术的优势在于将厂房,生产线、工艺设备、产品零部件、工具、操作人员等在虚拟环境中进行模拟,通过进行多种结构设置的分配,实现诸如进行工艺布局,装配过程、检测过程、试验过程等内容模拟.在虚拟环境中进行设备与生产线的运行设置,从工艺选择、工艺过程管控及工具使用等多方面进行评估和验证,为工艺方案精确及可行性提供设计保障,实现最优工艺设计需求.在未来装配虚拟技术是装配技术进行理念设计过程不可或缺的工具,作用巨大”.
4结语
纵观国内商用车生产总装配技术的发展趋势,各大商用车制造企业都有其适应自身发展的未来策划和发展方向,但终究其内容都逃不开通用化、模块化、数字化、信息化及柔性化等发展方向,因此无论如何发展都希望我国商用车总装配工艺技术和商用车行业拥有更好的市场前景.
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