目前，國(guó)內(nèi)高柔性化焊裝線可在歐美系、日系和韓系合資 汽車公司見到，出于對(duì)設(shè)備、場(chǎng)地及人員成本等因素的考慮，國(guó)內(nèi)自主 汽車公司的汽車焊裝生產(chǎn)線也逐漸步入到多車型、柔性化的行列中。
要一套標(biāo)準(zhǔn)化的柔性生產(chǎn)線需要眾多的要素支撐，其中車身結(jié)構(gòu)和工藝是基礎(chǔ)，夾具的柔性技術(shù)是關(guān)鍵。車身的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝決定了生產(chǎn)流程，具有相似車身結(jié)構(gòu)和定位要求的車型，其生產(chǎn)線較容易實(shí)現(xiàn)柔性共線，反之車身結(jié)構(gòu)差距較大或生產(chǎn)工藝區(qū)別太大的產(chǎn)品，其共線生產(chǎn)的難度較大，即使勉強(qiáng)共線經(jīng)濟(jì)性也不好；焊接生產(chǎn)線中剛性強(qiáng)的設(shè)備是定位夾具，也是制約柔性化生產(chǎn)的關(guān)鍵，定位設(shè)備結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，可以推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化柔性生產(chǎn)線技術(shù)的發(fā)展。
一、產(chǎn)品的平臺(tái)化
同一技術(shù)平臺(tái)的系列產(chǎn)品，在產(chǎn)品性能及外觀要求的前提下，零部件要盡可能地通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，以減少零部件在和生產(chǎn)工裝方面的投入。通過平臺(tái)戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)不同的車型共用一個(gè)車身下部，通過改變車身前部、后部和側(cè)圍的形狀，不斷推出新車身，從而降低新車型的投入。比如同一平臺(tái)的載貨車駕駛室，分為窄體、寬體、加長(zhǎng)、高頂?shù)榷喾N車型，大眾系列的寶來轎車和高爾夫轎車也屬于同一平臺(tái)，雖然在外形尺寸上差異較大，但兩者車身焊接總成件的通用程度較高。
車身平臺(tái)化的有四個(gè)原則：車身主結(jié)構(gòu)模塊化；縱梁系統(tǒng)一致性；定位系統(tǒng)一致性；尺寸工程一致性。對(duì)車身平臺(tái)化的主要要求在于地板結(jié)構(gòu)及定位系統(tǒng)的平臺(tái)化，即不同車型的地板結(jié)構(gòu)和定位系統(tǒng)盡量保持一致，有利于簡(jiǎn)化地板定位夾具及輸送系統(tǒng)。目前汽車企業(yè)平臺(tái)化做得比較好的有日產(chǎn)、福特和通用等。
二、主拼線的工藝規(guī)劃
規(guī)劃新的焊裝車間 要考慮將來可能生產(chǎn)的平臺(tái)及車型，如果前期規(guī)劃時(shí)明確了產(chǎn)品平臺(tái)及車型，就為焊裝車間柔性線和混流生產(chǎn)提供了前提，在夾具、焊接設(shè)備、輸送設(shè)備及共用動(dòng)力系統(tǒng)等方面預(yù)留柔性線的接口。一次規(guī)劃、分期實(shí)施，少投入、早產(chǎn)出，減少企業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)，從宏觀上講也是一種柔性技術(shù)，將生產(chǎn)綱領(lǐng)分成幾個(gè)階段來實(shí)現(xiàn)，根據(jù)每個(gè)階段的生產(chǎn)能力來布置焊裝生產(chǎn)線，配置設(shè)備和預(yù)留面積，使整個(gè)焊裝線體物流合理、成本降低。如果車型導(dǎo)入不是一次性規(guī)劃，到后續(xù)車型導(dǎo)入時(shí)，要從工裝和焊接設(shè)備方面考慮，將現(xiàn)有工裝和焊接設(shè)備的數(shù)據(jù)及對(duì)后續(xù)車身結(jié)構(gòu)的工藝要求反饋給車身設(shè)計(jì)人員。通過改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使不同車身的主定位點(diǎn)(MCP)共用化，以簡(jiǎn)化工裝夾具的結(jié)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)車身的柔性化生產(chǎn)。
在滿足生產(chǎn)需求、產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，工藝設(shè)備要充分考慮技術(shù)的性、性和通用性。針對(duì)一種車型的設(shè)備和工具市場(chǎng)將越來越小，如多點(diǎn)焊機(jī)、弧焊機(jī)、自動(dòng)焊專機(jī)等；而通用性很好的設(shè)備將會(huì)有廣闊的市場(chǎng)，如機(jī)器人、懸掛點(diǎn)焊機(jī)、CO2半自動(dòng)焊機(jī)、MIG焊機(jī)等。在滿足生產(chǎn)的前提下，應(yīng)該盡可能選擇通用性強(qiáng)的機(jī)械化傳輸方式，比如電動(dòng)葫蘆、滑撬輸送機(jī)、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)等。
在允許的情況下盡量選用機(jī)器人，可以焊接質(zhì)量、降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，另外機(jī)器人適應(yīng)車型變化的能力也比較強(qiáng)，對(duì)于一般點(diǎn)焊機(jī)器人只需修改運(yùn)行程序和新焊鉗就能適應(yīng)新的不同系列的車型，且隨著中國(guó)勞動(dòng)力成本的提高，柔性很好的機(jī)器人將會(huì)有廣闊的市場(chǎng)。對(duì)于中型焊接總成的補(bǔ)焊工作，采用機(jī)器人抓持工件、固定式自動(dòng)點(diǎn)焊鉗的方式要比機(jī)器人抓持焊鉗焊接固定在夾具上工件的方式具有柔性和經(jīng)濟(jì)性。通過新機(jī)器人抓持的工件和自動(dòng)焊鉗工作程序就可以實(shí)現(xiàn)混流，而不用新夾具和焊鉗。
三、夾具的混流柔性技術(shù)
焊接生產(chǎn)線中剛性強(qiáng)的設(shè)備是夾具，是制約混線的關(guān)鍵。夾具設(shè)計(jì)制造的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，帶動(dòng)了混流柔性技術(shù)的發(fā)展。對(duì)于地板、前圍、后圍、側(cè)圍和小件焊接總成的生產(chǎn)線混流，關(guān)鍵在于多品種車型的焊接總成共用程度，也就是說有多少共用件，不同之處是能否通過移動(dòng)一些夾具部件來實(shí)現(xiàn)夾具的共用。在相同系列的車型中可以設(shè)計(jì)制作成可調(diào)式的柔性夾具，當(dāng)生產(chǎn)長(zhǎng)、短駕駛室兩種不同的車型時(shí)，靠氣缸移動(dòng)滑臺(tái)改變各種產(chǎn)品的位置來實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品的焊接，此種定位方式需要在氣缸的不同位置設(shè)計(jì)定位銷來輔助定位。
主焊線、調(diào)整線與側(cè)圍線、前圍線等相比，適應(yīng)多種車型的能力較強(qiáng)，因而在其設(shè)計(jì)和制造時(shí)應(yīng)充分考慮多品種生產(chǎn)的可能性。主焊線能否混線主要取決于合裝夾具，各大夾具制造商經(jīng)過不斷努力，均已經(jīng)形成各自典型的合裝夾具。每種形式各有優(yōu)缺點(diǎn)，選擇時(shí)需根據(jù)項(xiàng)目投資預(yù)算、工藝及質(zhì)量要求等綜合考慮。
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