汽车焊装生产线多车型混合生产

一、前言

随着我国经济的蓬勃发展，人民生活水平的提高，汽车越来越多地进入了家庭。人们购买力的提高，也刺激了汽车消费的迅猛增长。汽车生产企业面对瞬息万变的市场，对产品的市场销售难以准确预测，因此汽车企业的生产能力能否弹性地适应市场波动进行快速调整，显得至关重要。汽车市场的竞争点越来越集中在产品的更新换代上，面对如此快速的产品更新，汽车行业过去采用的那种大批量单车种专用线的生产模式已不太适应当前发展的要求。因此多品种的柔性化共用线生产方式也就越来越多地应用在汽车生产中，尤其对于汽车焊装生产这一复杂的专业化制造过程来说，如何实现“柔性化”又是汽车柔性化生产关键。

二、焊装生产线的作用及分类

装焊生产的主要任务就是完成车身(也称为白车身，Body in white)的制造，对于轿车来说，车身焊装线一般是由地板总成线、左右侧围总成线、CRP(仪表台横梁＋顶盖＋后行李仓托架)线和门盖总成线、车身装配调整线等组成。而各分总成又由很多合件、组件及零件(大多为冲压件)组成，当今由于汽车主机厂考虑到起初的开发投资、日后的生产物流、品质管理等因素，这些分总成线一般都建在主机厂附近的配套厂，采用即时直供方式为主机厂焊装线服务。

所谓专有化焊装线，也称之为单一化焊装生产线，就是该焊装线只能为单一车型提供生产，若再开发新车种生产时，就必须异地或迁移现有焊装线后重新建设焊装线，因此，厂房、设备及公用动力设施重复投资造成浪费，人员流动生产效率低。而柔性化焊装线，是指在相同的地方同一条生产线上可以同时满足多个车种的生产，其通用设备和公用动力设施一次性投入永久性享用，每次开发新车型时，只需增加部分专用设备；改造事先预置的通用设备；调试各种共用化程序。因此，避免了重复投资造成的浪费，而且缩短了技改时间，但起初的一次性投资相对会较大。

三、柔性化焊装线

然而，这种柔性焊装线它究竟是如何实现多车种混线生产的呢？下面就以东风悦达起亚2工厂焊装线为例来说明柔性制造技术在焊装生产线上的应用，东风悦达起亚 2工厂焊装线，是依据30万台，年纲领设计的，厂房面积33600平方米，分二个阶段投入实施，目前第一阶段15万台，年的能力已经建成并投产，可以同时生产3个车型的车身。

1、夹具台车滑行系统

所谓夹具台车滑行系统，就是将不同车型的专用夹具设计于台车上，而台车又安装于类似火车轨道的呈“甲”字型排布、可产生强大电磁力的滑行底座上，夹具台车在滑行线上受到电磁引力作用后可选择性地循环高速滑行。另外，利用伺服马达驱动可旋转的夹具台车切换装置，实现不同车种的专用夹具台车进行空载，满载切换。专用夹具台车是依据现场的生产管理系统(G-MES)的指令车型结合设备PLC控制程序进行自动调用，夹具上钣金件的投料是由人工或机器人来完成；但焊接作业全部由机械手自动完成，拼

接后分总成件再由机械手取料并送人下道工序。因此，这种柔性方式可实现为了满足不同消费者的多品种、高品质、低成本的车身焊接和装配要求。(其基本结构如图1所示)

图1 夹具台车滑行系统

2、夹具台车储存及运行系统

所谓夹具台车储存及运行系统，首先要说明的是该系统是一个综合的运行系统，它由生产作业运行系统、夹具台车空中储存及选择切换系统、夹具台车升降转换系统等组成。其中，生产作业运行系统的功能是完成工艺规定的作业内容，其结构是：夹具台车设置在带有往复杆的“一”字型双轨道底座上，通过伺服马达驱动往复杆拖动夹具台车前进，到位后往复杆返回，如此循环往复。台车储存及切换系统的功能是将夹具按车种进行归类存放，然后再依据生产需要有选择性地调用出来，为了节省生产区域面积，该系统通常都设置在生产线的正上方的空中平台上，其结构是：在空中平台上按“四”字型设置带驱动电机的滚床，夹具台车在滚床上储存，在滚床的两端设有可横向移动的台车载运装置，实现台车的车型选择。台车升降转换系统的功能是将工作完成后空的台车上载到空中平台的储存区、同时将从储存区选择出的空台车下载至生产线上。(其基本结构如图2所示)

一、前言

随着我国经济的蓬勃发展，人民生活水平的提高，汽车越来越多地进入了家庭。人们购买力的提高，也刺激了汽车消费的迅猛增长。汽车生产企业面对瞬息万变的市场，对产品的市场销售难以准确预测，因此汽车企业的生产能力能否弹性地适应市场波动进行快速调整，显得至关重要。汽车市场的竞争点越来越集中在产品的更新换代上，面对如此快速的产品更新，汽车行业过去采用的那种大批量单车种专用线的生产模式已不太适应当前发展的要求。因此多品种的柔性化共用线生产方式也就越来越多地应用在汽车生产中，尤其对于汽车焊装生产这一复杂的专业化制造过程来说，如何实现“柔性化”又是汽车柔性化生产关键。

二、焊装生产线的作用及分类

装焊生产的主要任务就是完成车身(也称为白车身，Body in white)的制造，对于轿

车来说，车身焊装线一般是由地板总成线、左右侧围总成线、CRP(仪表台横梁＋顶盖＋后行李仓托架)线和门盖总成线、车身装配调整线等组成。而各分总成又由很多合件、组件及零件(大多为冲压件)组成，当今由于汽车主机厂考虑到起初的开发投资、日后的生产物流、品质管理等因素，这些分总成线一般都建在主机厂附近的配套厂，采用即时直供方式为主机厂焊装线服务。

所谓专有化焊装线，也称之为单一化焊装生产线，就是该焊装线只能为单一车型提供生产，若再开发新车种生产时，就必须异地或迁移现有焊装线后重新建设焊装线，因此，厂房、设备及公用动力设施重复投资造成浪费，人员流动生产效率低。而柔性化焊装线，是指在相同的地方同一条生产线上可以同时满足多个车种的生产，其通用设备和公用动力设施一次性投入永久性享用，每次开发新车型时，只需增加部分专用设备；改造事先预置的通用设备；调试各种共用化程序。因此，避免了重复投资造成的浪费，而且缩短了技改时间，但起初的一次性投资相对会较大。

三、柔性化焊装线

然而，这种柔性焊装线它究竟是如何实现多车种混线生产的呢？下面就以东风悦达起亚2工厂焊装线为例来说明柔性制造技术在焊装生产线上的应用，东风悦达起亚 2工厂焊装线，是依据30万台，年纲领设计的，厂房面积33600平方米，分二个阶段投入实施，目前第一阶段15万台，年的能力已经建成并投产，可以同时生产3个车型的车身。

1、夹具台车滑行系统

所谓夹具台车滑行系统，就是将不同车型的专用夹具设计于台车上，而台车又安装于类似火车轨道的呈“甲”字型排布、可产生强大电磁力的滑行底座上，夹具台车在滑行线上受到电磁引力作用后可选择性地循环高速滑行。另外，利用伺服马达驱动可旋转的夹具台车切换装置，实现不同车种的专用夹具台车进行空载，满载切换。专用夹具台车是依据现场的生产管理系统(G-MES)的指令车型结合设备PLC控制程序进行自动调用，夹具上钣金件的投料是由人工或机器人来完成；但焊接作业全部由机械手自动完成，拼接后分总成件再由机械手取料并送人下道工序。因此，这种柔性方式可实现为了满足不同消费者的多品种、高品质、低成本的车身焊接和装配要求。(其基本结构如图1所示)

图1 夹具台车滑行系统