朱金玉
天津市交通教育培训中心 天津 300012
摘要：社会的进步推动了科学技术的高速发展，目前，国内外研究机构及规划制造厂商对新能源汽车整车及零部件智能制造工厂研究多处于分布式装配的工业3.0阶段，并未对从汽车零部件原料至整车总装全过程进行整合优化，尤其是新能源汽车智能制造集成应用领域的规划设计研究更是空白。因此，深入开展该智能制造工厂设计研究意义重大。智能制造工厂能够大幅度提升主机厂生产产能、降低生产运营成本、提升品牌质量，革命性地打破了传统汽车制造过程的局限性，将各类先进制造专用设备进行高效的互联，使研究成果更为贴近实际工况和更好地服务于新能源汽车制造工程应用。新能源汽车及其零部件的智能制造技术是指在新能源汽车及其零部件的原材料供应、生产、制造、装配、仓储物流等各个工业环节，通过定制化高度集成应用各种机械及控制系统的工业先进技术的方式，实现执行过程无人化的智能技术。
关键词：智能自动化技术；汽车工程；应用
引言
目前，随着汽车行业智能制造的快速推进，企业在智能制造过程之中使用自动化物流系统已经成为了公司提升综合实力的重要举措，对于生产管理过程智能化建设发挥着重要作用，如何有效加强自动化物流系统的应用效果已经成为了企业智能制造重点关注的问题之一。物流在汽车生产中扮演着越来越重要的角色。物流成本是产品成本中重要的组成部分，同时也在很大程度上影响产品质量。所以，物流的规划实施水平直接影响到企业的竞争力。整车生产工厂中对物流的要求更高，由于汽车是一个高度集成产品，整车近万个零部件除车身外基本都是通过物流配送到工厂的总装线。随着汽车行业的竞争越来越激烈，质量、成本、效率的压力越来越大，总装车间物流快速由粗狂型物流向精益型物流发展。近年来，随着智能装备、智能制造技术的快速发展，为总装车间精益物流在技术层面提供了更多的可能。在某总装车间技术改造项目中，按照项目建设先进的智能总装车间目标，同时受车间面积不足、工艺规划复杂、通道狭窄所限。团队研究、规划并实施了汽车行业首个全自动物流配送总装车间物流系统。该系统以物流AGV为载体，辅以智能物流器具、配套输送设备搭建硬件框架，通过物流执行系统依据生产信息发布配送指令，利用AGV智能调度系统分配任务，通过上位控制系统及AGV自身控制系统实现物料的随机精准配送上线。在规划过程中，通过对全车间生产系统及物流系统建立模型，利用仿真技术对物流配送节拍满足性、通道通过性进行模拟仿真，同时对路径、设备数量进行优化。实现质量、成本、效率的最优化。通过该研究，对汽车生产总装车间自动化物流技术实现重大突破，该经验可扩展到汽车生产其他车间。
1集成智能控制器的汽车电源分配设计方法研究与应用
电源分配工作中，部分用电设备集成到了智能控制器中进行供电驱动，控制器代替了保险丝和继电器对负载进行控制供电，智能控制器可以等同于一组3级保险继电器群并对其上下级进行电气匹配设计。智能控制器的供电保险丝可以等同于3级保险群的上级保险进行计算，首先综合考虑智能控制器驱动的负载，可将智能控制器等同于集成多种负载的保险丝电源树进行处理，将智能控制器驱动的所有负载进行保险丝匹配计算确定每个负载的虚拟保险，将同时工作的驱动负载的虚拟保险容量叠加得出智能控制器的供电保险。智能控制器下级驱动负载虚拟保险容量的选取，首先需要考虑负载的工作类型、电流参数和虚拟保险丝工作的环境温度。
根据电流参数和虚拟保险丝的环境温度进行计算选取虚拟保险额定容量，计算时还需要考虑负载工作频率、负载工作时长和负载堵转电流的情况，最后根据负载的工作类型决定是否进行瞬时脉冲校核。
智能控制器供电线径选取按照供电保险丝理想电流值进行匹配计算，并校核导线温度升高后的发烟时间大于保险丝的熔断时间。最后对短路电流进行校核，确保故障发生时短路电流足以使保险丝及时熔断。智能控制器驱动线径的选取，首先需要判断智能控制器的驱动方式，大致分为三类分别是单纯继电器控制驱动、芯片（晶体管）控制驱动、芯片控制监控的继电器驱动。单纯继电器驱动一般多用于洗涤电机驱动，智能控制器自身无保护，功能相对简单且对应的保险丝较小，这一类的线径匹配需按照智能控制器的供电线保险丝容量选取线径。芯片（晶体管）控制驱动一般多用于灯光控制、喇叭控制可按照芯片保护参数选择线径。
芯片控制监控的继电器驱动多用于玻璃升降器电机，由于电流大且存在正反转运动，一般设计都是智能控制器的内部继电器控制，其工作电流值受芯片监控，一般保护的电流值不仅仅是一组，如15A，0.2S；25A，0.05S。针对这种驱动方式可将参数等效于保险丝的熔断曲线。根据虚拟保险丝的熔断曲线进行线径计算。2AGV及控制系统AGV是指带有自动路径识别等导航系统、安全保护系统以及其他自动移载功能的运输迁移车，属于轮式移动机器人。目前AGV被广泛应用于各类制造工业行业使用。物流输送用AGV从结构、驱动方式、控制方式、导航方式、调度系统等维度可有若干种组合。在AGV选型过程中，针对以上不同维度进行充分的论证分析，结合工厂使用环境选择合适的技术组合用于项目AGV选型。从机械结构方面，物流AGV一般分为牵引式和背负式2种，其中背负式物流AGV适用于标准化无脚轮器具的运输，一般应用于纯物流区域内物流配送，在总装车间内使用，由于器具的使用模式多样，部分模式需要有脚轮输送，所以在结构形式选型方面采用牵引式，其中非标器具选用前牵引方式，标准器具采用潜伏牵引方式。
3低速碰撞雷达防护性能
某车型所布置的前毫米波雷达在低速前端碰撞的三种工况中均无挤压受损风险，于所有前部正向碰撞工况下，GB17354现要求的4km/h的毫米波雷达于此安装位置下基本无影响，但随着速度的上升，毫米波雷达的后退量与旋转角度都逐渐增加，其中8km/h碰撞速度下毫米波雷达旋转角度2.0°临界于要求限定值，需要后续传感器正式标定评估功能影响。速度上升影响的后退量可通过封堵面冗余设计，以满足覆盖雷达视场角要求。
4智能装配
部件通过输送机及定位托盘工装自动传送到各自动装配单元，并自动定位。装配单元有PLC工控机自动控制，并与主服务器对接。各部件及工装带有唯一的识别地址，部件到达指定装配区域后，装配及测量程序依据所识别部件地址自动调入，并由各装配模组自动完成组装工序，且对组装产品自动检测，自动排除NG品，自动生成检测报告，从而满足不同类型产品的柔性化装配需求。组装及检测过程中所有的力矩、速度、尺寸等测量数值，各设备运行参数实时上传主服务器。MES系统对装配及检测过程的设备及数据全程跟踪、记录、监控。
结语
新能源汽车制动器总成的智能制造工厂将虚拟空间与物理现实世界结合在一起，使智能物体通信并相互作用，创造出一个真正的网络世界，达到“服务互联网”一体化，实现新能源汽车的工业4.0生产模式。智能制造工厂持续优化能源消耗，减少排放，革命性的提升自动化率，大幅降低生产事故的发生率，具有重要的社会价值。
参考文献
[1]张智慧,陈伟,丁华.新能源工业1.0、2.0、3.0、4.0基本概念[J].机械工业标准化与质量,2015(12):8.
[2]张智慧,陈伟,丁华.新能源汽车智能制造技术发展路径[J].科技创新导报,2019,16(35):89+91.