浅谈汽车生产企业柔性制造物流系统的改进措施

浅谈汽车生产企业柔性制造物流系统的改进措施
摘要：随着生产力的飞速发展，商品种类日益繁多，为了能够更好地满足消费
者逐渐提高的不同消费需求，生产厂家的生产方式也逐步由大规模、标准式的机
器生产向个性化、定制式生产方式转变。

汽车制造企业也在这方面做了许多有益
的尝试，柔性制造便是其中之一。

我国汽车生产企业对柔性制造生产设备的引进，使企业能够在很短的开发周期内，生产出成本很低，质量较高的不同种产品来满
足顾客的个性化需求。

然而相对于先进国家的完善柔性制造体系来说仍有尚待改
进的不足之处。

关键词：汽车生产企业；柔性制造；物流系统；改进措施
1系统介绍
柔性自动化装配系统成为现代汽车制造业的生产核心，代表着装配制造的水平。

我公司
多年的潜心研究和反复实践，成功研发的柔性自动化装配系统，填补了国内空白，完全替代
了进口，实现了国产化。

大量的“光、机、电”一体化技术已应用于装配系统，使整套系统具
有“自动感知、自我诊断、自我决策”的功能。

2柔性制造技术创新给汽车生产带来的影响
2.1推动产业生产能力稳定
柔性制造是在汽车生产过程中使用一台或者多台机床组成的自动化加工系统，当机械在
运转过程中出现故障，自动化系统会将生产材料越过故障机床，运用多种方式对生产材料进
行加工操作。

能在机械出现故障的时候对生产进行动态调度，降低了机械故障对汽车生产进
度的影响，推动汽车产业的快速发展。

2.2提高生产设备利用率
利用柔性制造系统进行生产操作的机组生产效率会比同等机组的高出3倍，因为柔性制
造会用计算机对汽车整个生产工艺流程进行操控，当流程中出现机床停止工作的现象，计算
机会立即做出反应对其进行工作新任务分配，将生产车间机床的利用率提高到最大。

这种高
效率利用生产设备将汽车生产的成本降低，只需要在第一次购买设备时支付较高的费用，在
其设备后期的维护方面降低了很多成本，因此柔性制造对于汽车加工制造产业的成本费用有
着很大的收益。

2.3降低了人工劳动力成本
柔性制造系统下的汽车生产流程都是直接用计算机进行操控的，对于柔性系统进行管理
的员工只需要一到两个人即可。

这要求操控管理员对机械生产流程十分地了解并有熟练的操
控技术，可以对整个庞大的汽车生产流程进行计算机数控。

与传统大规模人工劳动力作业相比，柔性系统的出现在很大程度上降低了汽车生产的劳动力成本。

同时系统具有的灵活性又
便于对汽车生产设备的检查维护工作，很大程度上减少了机械专人维修的成本。

2.4提高汽车产品的质量
FMS将卡具和机床的数量进行合理搭配，使得汽车零件保持了一致性，提高了其生产产
品的质量。

柔性制造具备自动监测设备以及自动补偿系统，当汽车生产过程中出现质量问题
可以做出及时的反应，确保了生产产品的质量。

3柔性化生产的应用
目前M1线是我们焊装车间最成功最智能最具有代表性的一条生产线，他实现了高度的
柔性化，自动化率主线100%，全线74%，它是小时可达30JPH的一条生产能力最强的产线。

M1线也和其他公司的焊装生产线一样，柔性化焊装生产线由焊接设备、输送系统、定位工
装三个主要组成部分，而三个部分都满足柔性化设计的需要。

首先介绍下M1目前最主要的焊接设备机械手，对应夹具的柔性化设计，焊接设备也成
为M1生产线能否实现柔性生产的关键要素。

在车间的其他生产线中，焊接设备主要使用的
是气动焊钳，此类焊钳会受到焊接变压器及焊接电缆长度的限制和人工焊接工位需要预留的
操作空间等，同时牵涉到生产中不同车型夹具的切换（备注：总拼工位夹具的切换，定位组
件过多，参与焊接的零件比较复杂），暴露出来人工焊接存在危险性及可进行工作的局限性，在实际生产过程中质量与安全的风险性会增高，这时候在现代化生产线就需要一种灵活性比
较强的焊接设备——焊接机械手。

焊接机械手在高质、高效的焊接生产中发挥了极其重要的作用，其主要特点如下
（1）性能稳定、焊接质量稳定，保证其均一性
对焊接结果起决定性作用的是焊接参数，如焊接电流、电压、焊接速度及焊接干伸长度等。

在人工焊接时，焊接速度、干伸长等都是变化的，很难做到质量的稳定性；而采用机械
手焊接，由于焊缝的焊接参数都是提前设定好稳定不变的，焊接的质量受人为因素影响较小，转而降低了对工人操作技术的要求，同时提高了焊接质量稳定性、一致性。

（2）改善了工人的劳动条件
采用机械手焊接后，工人只需要装卸工件，远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等；在机械手
点焊时，工人不再需要搬运笨重的手工焊钳，从高强度的体力劳动中解脱出来。

在实际生产
中大大减少了工人职业病的发生、降低了工厂人员流失率、提高了工人操作环境的安全性。

（3）提高劳动生产率
机械手可以全天24小时连续生产，依靠高速、高效焊接技术的应用，使用机械手焊接，效率提高就更加地明显。

（4）产品周期明确，容易控制产品产量
机械手的生产节拍是固定的，降低了人为因素的不稳定性，因此安排生产计划可以非常
明确固定，减少生产浪费，提高产品一致性。

（5）可缩短产品改型换代的周期，降低相应的设备投资
焊接机械手包揽了全焊接线90%以上的点焊及熔化焊，不仅节约焊丝、提高焊接产品质量、降低对熟练焊工的依赖，也稳定了产能输出，提升了生产效率。

再说输送系统，在生产速度不断加快的今天，对于汽车的焊接过程中的效率要求也是十
分高，对于汽车的零件运输线的合理设计和安排是提高焊接过程中的效率的前提，柔性运输
线需要考虑到是运输效率，减少汽车零件在焊接过程中的零件来回运输可以减少企业的生产
成本，同时又可以大大提高汽车的焊接效率，这也是目前越来越多的汽车生产商选择柔性焊
接试制线的主要原因。

其中柔性焊接生产线的输送系统是保证高JPH柔性生产、提高生产效
率、车间优化调度的关键基础设备。

在目前柔性焊接生产线的输送系统仍是刚性的、柔性差，各种零部件总成都必须配备点对点的输送系统。

專用的设备、固定的输送程序严重限制了物
流输送、加工生产的优化调度，无法满足市场中小批量、个性定制化生产的柔性化输送需求。

输送系统的柔性设备是其适应柔性焊接生产线多样化加工输送要求的基础，在指批量型制造
生产行业中，悬挂链输送机和滑橇输送机目前是应用范围内运用最常用、最广泛的输送设备，在焊装车间，车身总成线工序间输送、调整线输送以及焊装车间空中储运线车身储存输送都
离不开它。

输送机的自动化程度高，适用于所有批量的生产线输送；可以在一条生产线上实
现间歇、连续输送，轻松实现生产线联线输送；可以将焊接分装线、车身总成焊装线、调整
线和车身储运线联系成一个整体，易实现一个车间多车型生产线联线；可以将各种车型的下
车身总成线、车身主线独立布置，共同建立补焊线、调整线，能实现生产线的分期投入；可
以高定位精度地快速输送。

而悬挂链输送机是具有空间封闭线路的连续运输设备，更是用于
车间内部或各个车间之间，不但节约地面上的空间，还可以与地面的作业相互配合进行，因
此悬挂链输送机在各个大型生产与现代化工厂中，被企业广泛采用。

最后说下定位工装，M1线的5种主打车型在生产中可以8秒完成任意车型切换，它将
夹具、焊接机器人、转台、滑台构建成一个工作站，实现多种车型两套夹具自动切换，具有
节拍高、布局紧凑、投资少的特点。

最具代表性的就要说说机器人抓手了，它可以同时抓取
多个板件压紧、定位、检测等精确地系统结构，通过机器人放到焊接治具上进行焊接，大大
的提高了上件的速度和准确性。

实现效率最大化。

4结语
柔性制造是一种新兴的生产方式，它具有许多优越性，为适应市场新的发展，适应顾客
不断提高的对产品个性化的要求，柔性制造系统的拉动式物流得到了迅速发展，这种管理方
式又使柔性制造系统得到大力提倡。

通过多年的汽车生产与销售企业实践，完善的早期规划
特别是物流系统车间的布置以及良好的管理体系，对于汽车企业的制造方式向现代化制造方
式转变有巨大推动作用。

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