汽车总装工艺技术应用及发展趋势冯海洋

汽车总装工艺技术应用及发展趋势冯海洋

冯海洋

徐州徐工汽车制造有限公司江苏省徐州市221100

摘要：随着社会经济的发展，人们生活水平有了很大提升，我国对汽车资源的需求不断增加。汽车产品的质量以及性能的保障，需要各个环节加强控制，而在总装工艺技术的应用方面就显得比较重要。基于此，本文主要就汽车总装工艺技术进行探究，然后就汽车总装工艺同步工程技术和技术的发展趋势详细探究，希冀能从理论层面对汽车总装工艺的发展起到一定启示作用。

关键词：总装工艺；技术应用；发展趋势

引言

在汽车主机厂平台车型增加、多车型混线生产要求出现、人力成本攀升和生产交货期缩短的压力下，汽车总装厂对于先进装配技术和自动化设备的敏感性大大提高。各汽车厂都在提升总装工艺装备技术水平，采用更先进的装配设备来提高产品质量，以满足新兴市场及提高产品市场竞争力的要求。汽车总装工艺作为汽车制造的最重要环节，在规模、质量、即时性、成本及产品先进性等方面都影响着市场竞争力。目前汽车总装工艺技术向着模块化、自动化、柔性化、人性化及智能数字化的趋势发展。随着市场的激烈竞争，这些技术正在从企业竞争的优势技术向必备技术转变。

1汽车总装工艺技术的应用

1.1自动化技术的应用

首先，自动化技术的涵义。随着我国市场经济的快速发展以及人力成本的逐步提升，对自动化技术的需求量不断加大。而将自动化技术投入到汽车总装工艺技术领域，在减轻工作人员劳动强度的同时，还有效避免了物力资源的大量使用，实现了成本节约目的，并且进一步优化了产品结构与性能，从而保证汽车产品总体生产质量。其次，前后挡风与全景天窗的涂胶工艺。将机器人设备运用到前后挡风与全景天窗的涂胶中，不仅满足了自动化发展需求，并且不存在因人工操作不当而引起的断胶问题，保证了涂胶品质及其稳定性，提高了整个汽车的密闭性，缩短了作业时间，作业效率不断攀升。此外，自动化机械手装配。将各种辅助设备运用到汽车装配中，主要完成装配的模块化工序，通过使用自动化机械手，可以为汽车装配的顺利进行提供必要的辅助作用，避免了人工高强度作业，无论是测量还是定位都精准无误，充分发挥了操作设备的综合性能，使汽车装配更加的高品质，避免了人力资源成本的高投入。

1.2模块化

①电子控制系统模块化。新时代的人们对精神思想层面的要求越来越高，汽车行业根据此需求研发推广了车联网技术，利用ECU的标准化把汽车的各项娱乐功能整合在一个系统中，实现了汽车的电子控制系统模块化。该模块主要整合了汽车内的操作功能、各项安全控制功能、车身操作功能以及其他的辅助驾驶功能等，然后利用内置的电子计算机系统对这些功能进行操作控制，为驾驶者提供更舒适更优渥的驾驶体验和更安全的驾驶过程。②产品结构模块化。把汽车各结构与各个零部件组合起来变成模块称为产品结构模块化，汽车总装工艺中使用这一技术可以有效节省生产所需的时间，也可以优化制造工艺和生产技术，帮助汽车制造商减少生产成本，从而提高行业利润。

1.3力矩控制智能化

力矩拧紧广泛采用高精度电动拧紧设备，拧紧技术也从通常的扭矩法转向“扭矩+转角法”或“屈服强度法”，从控制力矩间接控制拧紧质量转向直接控制预紧力，具备在线动态力矩控制与监测功能；工厂联网形成力矩数据化网络系统，实时监控拧紧质量、数据储存和追溯、数据信息分析处理等，进行智能统计过程控制（SPC），稳定和提高制造过程控制能力。利用网络化通信模块与单片机控制器相结合，进行信息的交互，设计成一体式智能网络装配控制模块，完成力矩装配的零出错控制。

1.4总装柔性化工艺技术

汽车总装工艺技术在实际的应用当中，柔性化的工艺技术发挥着重要作用，汽车组装中有的是影响操作人员安全的，总装车间设备人机性能不高等，这些都会影响总装的整体质量。这就需要柔性化工艺技术的应用，提高装配工艺水平。如对车身吊具设备改进方面，汽车底盘装配中通过将车身吊具设备升级自动装配，这样就比较方便作业。通过可调节车身托盘的应用，这对装配高度和角度就能进行调节，从而对装配当中位置不匹配问题就能得到有效解决。再有内饰线的工艺实施中，机舱内线束工序的质量保障，通过Z向高度柔性可调节车身托盘的应用，就能对车身定位在合理高度，从而能大大提高操作方便度。

1.5随行配料系统（SPS）物流

汽车总装厂在多车型混线生产的趋势下，线旁储料空间不足及物料种类繁多限制了生产线的柔性化和物流效率。有效的解决方式是采用随行配料系统（SPS）物流形式。。SPS是指一种单量份向生产线准时化配送的物流方式。该物流方式将拣料与装配分开，使各自作业更加专业化和模块化，有利于消除员工不必要的非增值操作，有效防止总装装配线的错漏装问题，从而提高装配质量；同时配合随车物料投放形式可以减少线边物料摆放空间约束，且采用自动导引小车（AGV）运输代替人工物流，满足准时化的高要求及多车型混线物流配送要求，是一种普遍采用的物流趋势。

2汽车总装工艺同步工程技术

2.1汽车装配仿真分析

将同步工程技术运用到新车产品开发阶段，通过虚拟仿真来深入细致分析产品结构的装配性能与设备的操作性能，争取在产品设计环节中找出装配工艺问题并及时有效解决。

2.2工时分析

产品数据设计至冻结前后，利用3D仿真分析软件中的工时分析模块，配置主机厂生产线实际的相关信息，对装配工人的操作工时和作业强度进行分析，优化工序流程和作业内容，减小工位劳动强度。同时进行生产线工时线平衡分析，提前发现和解决工时均衡及瓶颈工位等问题。

2.3工艺流程设计

通过经济合理的工艺流程设计，可以有效缩短汽车生产主线长度、减少能源消耗量、强化生产线的柔性强度。汽车制造企业最开始规划时主要通过虚拟仿真技术来科学设定并虚拟验证生产工艺流程，同时规划并仿真数字工厂，事先找出生产问题，有效节约技术改造费。

3汽车总装工艺技术发展趋势

汽车总装工艺技术的进一步发展过程中，随着技术水平的进一步提升，就会实现数字化以及智能化的发展目标，这对汽车总装工艺的整体水平提高提供了技术支持，也能大大提高生产的质量和效率。随着进一步的发展，产品结构通用化以及模块化的发展目标也会实现，从当前的全球化发展形势下，汽车零部件的全球化采购供货发展形势愈来愈明显，这也会改变汽车传统总装工艺发展局面。

结语

综上所述可知，在市场经济的快速发展以及科技水平的不断提升下，市场中涌现了诸多新型的汽车装配工艺技术，这些工艺技术对汽车制造企业减少汽车产品生产周期、强化整车质量、节约制造费和增强市场竞争实力具有现实意义。当前，汽车制造企业的发展趋势有：一，产品结构通用化与模块化技术精简了装配关系，可在全球各区域采购各种汽车零部件。所以此类技术将会重新确立汽车制造企业的供应链关系，并调整零部件配套形式。二，虽然自动化、智能化等技术应用开发阶段对成本费用的需求量大，但当这些技术转化为实际效益后，将很大程度上节约产品研发与制造费，获得较高的投资回报率。三，在科学技术的不断发展、产品思路逐步优化以及移动互联网技术给消费结构带来的积极影响汽车制造企业将逐步朝着移动出行与产品服务的方向发展，使得汽车总装工艺技术得到了优化和创新。

参考文献

[1]路泽永，李立华，冷向东，王晓红.汽车装配线中的信息化和网络化建设[J].可编程控制器与工厂自动化.2016（11）.

[2]段文玲.轿车总装车间工艺规划[J].汽车工艺与材料.2017（10）.

[3]郑德权，马贝方.总装工艺模块化装配设计[J].汽车工艺与材料.2018（10）.