黄荣方 罗光盛
奇瑞商用车（安徽）有限公司 安徽芜湖241000
摘要：众所周知，随着科技进步、汽车行业的飞速发展，对于汽车主机厂各车间的自动化率要求越来越高，部分企业的焊装车间甚至可以做到点焊、铆接、涂胶、零件装配及弧焊等工艺100%由机器人完成。当今机器人的焊接技术已经发展的相当成熟，但焊装车间的智能化的工艺规划及落地仍然非常迫切。
关键词：汽车焊装；智能化；智能化规划
1 序言
汽车不仅仅是代步工具了，也是我们生活不可缺少的一部分，其发展正在向智能网联化方向迈进，是个人、群体的重要智能终端，而车身仅是这个智能终端组成中的一个重要模块，作为智能终端的进化重点将是其日常生活、智能驾驶、娱乐学习、视听享受等方面，本文将从一个新的视角来探讨处在汽车架构设计时代的车身模块焊装智能化规划及落地。
2 车身焊装智能化的重点发展方向
当今主流企业实行同平台设计，底盘结构相对稳定，变化量较小。同一平台的车身，机舱及前后地板的结构基本变化较小，为实现同平台车型的差异化，车身的主要变化点主要集中在车身上部；车身焊装的自动化程度已经很高，滚边、激光焊、点焊、弧焊、螺柱焊、涂胶、铆接等工序都很容易实现机器人自动化，而主线早已实现自动化输送。
车身作为整车的重要载体，能够提供稳定可靠的焊接或铆接质量以及尺寸精度，为后续总装装配创造条件，让用户真正的安心、放心、舒心。
在开展焊装智能制造工艺规划时应结合企业的实际情况，确定焊装智能化的重点发展方向以及发展思路。机械化、自动化、信息化、智能化是一个循序渐进的过程，智能化必须建立在扎实的基础上。
对于一条老的焊装线的升级改造而言，实现信息系统互联是实现智能制造的必要条件，同时能采用机器人自动焊接的工位就应该去实现，手工线的要规划升级为自动化线，当然也要采购相应的智能化系统设备；
对于新建工厂而言，需要以一种全新的思维开展智能制造工艺规划工作，尤其要突出智能化发展的重点、亮点和体现公司的智能化特色，并有所取舍。
总的来说焊装智能制造的重点发展趋势表现在如下几个方面：
1）满足多种车型柔性化生产的智能化
2）生产计划自动下达
3）产品生命周期管理
4）制造执行系统
5）仓储物流系统智能化
6）质量管理系统
7）自动化控制工业网络
8）企业资源计划
3 车身焊装如何由自动化升级为智能化
焊装由自动化生产升级为智能化生产，需要工艺规划部门在广泛调研、深入对标分析、统筹兼顾市场定位和探索技术发展趋势的基础上，同时也要在以下几个重点领域创造性地开展工艺规划工作：
1）建立焊装的智能制造管理系统：
智能化生产管理。该系统要与工厂智能制造管理系统相联，并与焊装智能制造各单元及智能设备集群进行有效的互通互联，在线发送及接收制造指令、生产计划（包含产品配置、产品生产顺序、生产时间等）、工艺参数（如电极修磨指令、焊接/铆接参数）等，
在线数据自动采集。在线检测车身焊接过程数据，包括与车身焊接有关的温度、时间、电流、电压、压力、涂胶参数等；在线检测分总成尺寸、车身尺寸、焊装夹具状标定等；
智能化物流管理。获取零件信息、零件库存数量、零件防错、物流配送等；
通过智能制造系统对检测到的焊接数据和尺寸数据进行大数据分析及预测、预警、纠偏等，以保证车身焊接强度和尺寸合格并保持一致性。
2）规划满足多品种车身柔性化生产环境：
需要焊装工程师和车身设计师、信息系统工程师、物流工程师、智能制造专家等一起开展如下几个方面的工作：
规划研究设计适合智能制造的车身结构，统一车身定位系统、拼焊合装导向结构、确定车身演变技术路线图；
制定多品种柔性化生产的工艺路线，如分总成外委或外协等工艺路线，规划研究能够实现多品种柔性化切换的工装结构，实现快速切换、精准定位、满足同系列或同平台车身的拼接；
规划设计一条能实现多品种车身柔性化焊装为主要特点的平面布置，满足智能焊接岛之间的自动化柔性连接，如前后盖滚边岛，能够实现多品种车型存放、车型切换、不停产改造、零件能被快速识别及定位、物流精准自动转运到位的目的；
规划研究智能化拼装主线与各分总成智能化焊接岛、智能化工作站、转运输送AGV台车之间的信息互联互通，建立焊装智能化信息网络系统，实现在焊装智能化信息网络系统统一指挥调度下的多规格车身焊装柔性化生产；
3）建立车身焊接质量和尺寸精度的可视化智能监控体系：
一要建立可视化的车身焊接质量智能监控体系。研究可视化的焊装质量检测和控制方法，提升焊点强度检测管理的智能化水平，通过智能监控系统防止产生各种质量缺陷；
二要建立可视化的尺寸精度监控系统。采用激光检测系统、视觉系统在线及时对夹具状态、放置零件后状态、拼接后的状态进行快速监控，发现异常及时触发预警。
三要建立大数据分析处理系统。对获取的能预知激光焊、点焊、弧焊、螺柱焊、涂胶、铆接等的工艺参数进行分析处理，并建立数据库，通过数据趋势分析及时触发纠正预警，预防批量焊接/铆接等缺陷的产生，建立质量门防止焊接质量不合格的车身流出车间；在线检测重要总成及白车身的尺寸，自动采集检测数据，及时分析、预警及反馈。
4）建立焊装车身零件智能化物流管理系统。
在开展焊装车间的平面布局设计时要充分考虑到智能化物流的需求，包含物流面积、物流路线规划、AGV自动上线下线系统等；
通过安装有RFID的冲压件料架、分装总成存放转运货架、物流托盘等，并在需要的特定位置安装RFID读写器对转运的零件进行自动识别、跟踪定位及计数，而这些基础的信息感应设备是实现智能化物流的关键点之一；
智能化物流系统通过对AGV进行调度管理、对零件的出入库进行有效管理、对转运器具进行管理，满足多品种车身柔性化生产的需求；
智能化物流系统要与MES系统相连接，对冲压件、焊接分总成进行出入库及上线管理，及时准确地配送至目的地，实现焊装零部件物流的自动化和智能化。
5) 建立焊装线主要设备的机械及电气故障的可视化预控机制。
不仅要在焊装线设备上安装网络通信模块用于信息的接收和发送，而且要布置监控设备运行状态的传感器及视频监控器，收集主要设备的运行电流、电压、温度、压力、噪音等数据，建立相关的设备运行状态数模，监控其变化趋势，预判其产生故障几率，提前介入防止设备运行趋势劣化，形成一套智能化的预测、预控、预警及预检修机制，提高设备开动率。
4 车身焊装智能化规划落地的注意事项
除要分析技术发展趋势外，智能制造规划能否顺利落地，应注意以下几个方面的事项。
1、与本公司总的智能制造规划相衔接，尤其是信息系统与自动化设备的融合方面要发挥各方面专家的优势，取长补短，促使焊装线由自动化生产升级至智能化阶段。
2、充分考虑公司架构平台及车型系列的演变趋势，要将现在和未来的生产车型统筹考虑，预留改造升级接口及平面布局演变路线图，即我们日常所说的车型预留。
3、对于新建焊装线，在策划阶段就要认真研究制定车身焊装智能制造规划，以智能制造的思维联合产品规划、信息系统规划、物流规划的专家一起制订必须遵守的智能化目标、技术路线、技术标准、接口规范等，建立协调机制。
四、对于实现焊装车间的智能化升级改造项目，应优先解决信息系统与生产线焊接设备群和物流设备的互联互通定位识别，提升焊接零件物流的智能化水平。如果焊装自动化水平较低就应分析确定改造升级的优先级，制订具体计划。
5 结束语
总之，车身焊装的智能化是各汽车企业都在努力奋斗的应用场景，前景美好，规划先行，追求车身焊装的效率、效益、质量稳定以及智能化是实现智能制造的目标。
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