汽车总装工艺技术应用及发展趋势

汽车总装工艺技术应用及发展趋势

徐峰

（徐州徐工汽车制造有限公司，江苏徐州221100）

摘要：21世纪，人们的生活条件大幅度改善，生活水平显著提升，汽车作为代步工具，其需求量也逐渐增大，从而带动汽车行业的迅猛发展。我国的汽车制造业持续发展，提高自主创新能力，不断通过合资项目，引进国外先进的汽车总装工艺及其设备，使得我国汽车总装工艺全方位、大幅度提升但是在我国的汽车总装工艺布局还存在很多不合理的现象，汽车总装是汽车生产过程重要的基础环节，是提升汽车质量的基础。

关键词：汽车总装工艺技术；应用；发展趋势

引言

随着市场竞争越来越激烈，汽车行业要想持续稳定发展，就必须加强现代化技术与自动化设备的建设力度，通过购买现代化设备，有效促进汽车产品的质量，从而处于市场最前沿。在整个汽车制造阶段，汽车总装工艺占据重要比重，无论是工艺成本还是工艺质量等均直接决定了汽车产品是否具备高质量。在我国科技水平的不断提升下，为汽车总装工艺注入了新的力量，使汽车制造企业拥有了更为先进高效的工艺技术。

1汽车总装工艺技术的应用

1.1自动化技术

1.1.1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。

1.1.2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模块化技术

1.2.1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。

1.2.2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柔性化工装

（1）底盘线下车体附件的装配需要人员在车底下装配，出现人员下蹲及身体弯曲等不良作业动作。现在解决的方法是对车身吊具设备进行人机性设计，使用高度可调及车身可旋转的C型钳吊具，确保人员可以站立式姿势或较佳的姿势进行正常装配。

（2）内饰线如机舱内线束等工序出现人员装配位置和车身悬挂高度不吻合，出现人员下蹲或身体弯曲的姿势来完成装配作业。通过采用Z向高度柔性可调的车身托盘，可以保证在不同的工位将车身定位在合理的高度，方便人员站立式装配。另外如车体内装配人员采用坐式机械手，使员工可以坐着完成作业，减少蹲着及躯干弯曲造成的身体机能劳损。

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同步工程

同步工程技术在汽车总装工艺技术中发挥着重要作用，适当缩减了汽车产品项目研发中的样车试制次数与验证时间，使得汽车产品设计对虚拟仿真的需求越来越大。汽车产品项目通常侧重于通过虚拟仿真发现汽车产品前期阶段中存在的制造问题，并采取措施事先处理，很大程度上节约了技术改造费与产品设备费用。

2.1汽车装配仿真

汽车的同步工程技术在汽车的开发设计环节的应用是虚拟仿真分析，应用该技术对在开发汽车的装配合理性和汽车内各项设备进行分析，在开发阶段发现新品汽车存在的问题和不足，早发现早解决，尽量使最终产品的质量有保障，使汽车合理性和舒适性符合客户的要求。

2.2工时分析

当产品数据设计快要冻结时，通过3D仿真分析软件内的工时分析模块，并结合主机厂生产线一些关联信息，系统分析负责装配作业的人员的实际操作时间以及工作量情况，对其作业流程及其内容加以完善，避免装配工人较大的劳动负荷。

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。

结语

在汽车总装生产线的设计过程中，再好的生产通过性、生产线布局，都需要合理的工艺流程来匹配，才能发挥最大效能。伴随着市场、技术及政策导向等多方面因素的推动，汽车总装工艺技术向着模块化、自动化的趋势发展，与之匹配的汽车总装工艺流程也会产生变革性变化。

参考文献

[1]刘本福.汽车总装工艺技术应用以及发展趋势[J].工程技术,2016.

[2]陶振恒.汽车总装工艺技术应用趋势探究[J].时代汽车,2017.