摘要:在我国,随着消费水平提高,汽车的消费量也快速加大,这种趋势的出现加速汽车生产厂家自动化程度的提高及原有生产线的改造升级、产能提升,以满足市场需求。当前,汽车主机厂生产线自动化水平不断提高,尤其是新建汽车白车身生产线,自动化水平最高,最为复杂,其生产线建设周期长、涉及专业广,而产能提升相较于新建线体更为复杂。
关键词:白车身,自动化生产线,产能提升
汽车车身制造是汽车制造产业中的重要一环,焊装工艺是汽车制造四大工艺中新技术应用最为集中、复杂程度最大、工艺方法最多的工艺过程,是机、电、自动控制、检验技术的集大成者,焊装生产线自动化程度代表主机厂制造水平、生产能力、制造成本,最终影响整车质量及成本,所以提升焊装线自动化水平,提高自动化生产线节拍,对汽车主机厂影响重大。
本文针对目前我司在产某车型焊装自动化生产线进行分析,对自动化生产线节拍提升方法进行总结,以对后续自动化生产线产能策划、节拍提升提供经验,更好的提高产品质量、生产效率及控制成本。
1在产自动化生产线工艺布局介绍
我司本条焊装自动化生产线规划节拍30JPH(108S,此处108S按90%设备开动率计算),自动化率94%,线体包括左右侧围自动化线体、发动机舱自动化线体、下部车身自动化线体及车身骨架自动化线体,各条线体之间由自动化的EMS输送小车、PICK-UP输送小车及滚床滑撬实现循环输送,各线体共布局各种型号机器人共88套,实现搬运、点焊、涂胶、弧焊等工艺。
1.1线体总平面布局
线体总平面布局包括侧围线体、发舱线体、下部车身线体及主线线体,如图一所示:
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图一 线体总平面布局
1.2 侧围线体平面布局
如图二,为左右侧围总成线体布局图
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图二 侧围线体平面布局
左侧围总成线体6个工位,机器人12套,实现焊接和搬运工艺;右侧围总成线6个工位,体机器人13套,实现焊接和搬运工艺;两条线体结合处为1套挂件机器人,将左右侧围总成挂到EMS小车上,循环输送至主线主拼工位。
1.3 发舱线体平面布局
如图三,为发舱线体平面布局图
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图三 发舱线体平面布局
发舱线体4个工位,机器人12套,实现焊接和搬运工艺,发舱总成焊接完成由R12机器人搬运至放件置台上,由PICK-UP小车自动抓件,输送至下部车身10工位。
1.4 下部车身线体
如图四,为下部车身总成线体
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图四 下部车身线体布局
下部车身线体7个工位,机器人16套,实现焊接和涂胶工艺,各工位间通过滚床滑撬机构实现输送。
1.5 车身骨架线体
如图五,为车身骨架线体
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图五 车身骨架线体
车身骨架线体10个工位,机器人34套,实现焊接、涂胶、搬运及弧焊工艺,各工位间通过滚床滑撬机构实现输送,并通过过渡滚床与下部车身线体连接,通过升降机及空中输送机构与调整线连接,实现输送。
2 生产线产能存在问题
根据前期规划方案,此条白车身自动化焊装生产线规划节拍为30JPH(108S),经批量生产验证,实际节拍为27JPH(120S ),无法达到规划节拍,即意味着无法实现规划产能,即为最大问题。
因此,为实现规划节拍,则需要针对以上问题进行节拍提升。
3 节拍提升方法
对于异常复杂、自动化程度较高的自动化生产线进行节拍提升,需要统筹分析,根据现场实际制定合理的、经济性的提升方案,以达到方案最优、效果最佳。
针对节拍不满足问题,通过以下实用方法进行提升:
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3.1 线体实际节拍差异分析
针对节拍不满足问题,
首先确认规划节拍为30JPH;
其次,通过现场工位实际生产视频分析,最终得出各工位实际节拍;
再次,对规划节拍与实际节拍进行对比,得出最终节拍差异工位及实际偏差量,如下表一:
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上表颜色示意为:红色表示超规划节拍,负数表示;绿色表示满足规划节拍,正数表示;
3.2 差异根因分析
针对节拍不满足问题,进行实际节拍差异分析,分析方法包括规划时序图分析、规划工艺分析、现场工艺分析、现场工艺布局分析及现场视频分析,通过规划阶段分析与现场实际进行对比分析,得出各工位节拍差异根因。
3.2 明确提升目标
根据差异分析及规划节拍要求,目标明确定位108S。
3.3 实施方案策划
提升目标明确后,即开展提升方案的策划,主要从以下方面开展:
3.3.1 工艺差异化分析,明确工艺提升方案,包括装配、涂胶、焊接等;
3.3.2 线体平面布局优化;
3.3.3 设备能力提升,通过对现有设备能力提升,消除设备影响;
3.3.4 新增设备提升,通过新增设备,进行工艺分解,实现节拍平衡;
3.3.5 各区域间工艺顺序合理更改;
3.4 方案择优
初步方案策划必然结合项目预算、项目进度、项目目标达成难易程度进行多方案策划,以实现方案最优,效果最佳。
3.5 方案实施
方案经各方多轮评审后,确定最优方案,进入实施阶段,按项目初始阶段进行项目计划编制并进行计划的各方评审,以满足各方的项目需求。
3.6 结果验证
方案经多方评审,计划经多方评审后,进入实际实施阶段,按计划进行施工后,进入项目结果评审验证阶段,通过多方评审、现场实际节拍测量验证,保证验证结果满足预期目标。
4 结论
汽车焊装自动化线复杂程度高,技术要求高,涉及专业广泛,对于原生产线的改造项目技术要求高于新建自动化生产线,因此改造实施的策划非常重要,必须结合现场实际进行深入分析研究,对方案进行深入研究,以达到最优效果,实现最终目标。
参考文献
[1]周权.伺服驱动技术在焊装车间主焊白车身输送线的设计应用[J].制造业自动化,2017,039(001):27-30.
[2]程鸯.微车白车身自动化焊接关键技术问题研究[D].武汉理工大学,2013.
作者简介:李群立,奇瑞商用车(安徽)有限公司,本科,工程师。