论柔性制造技术在汽车总装线上应用

杜秋月++刘恩来

[摘 要]进入二十一世纪以来，中国汽车工业一直保持着持续发展的势头。20世纪九十年代以前，国内汽车工业的主导产品是货车，经过近十年的发展，出现了以轿车为领头羊的可喜格局。为了能够随时紧跟市场潮流，汽车生产厂家采用当今最为先进的柔性生产方式，一条生产线就可混合生产多种车型，并能够作到随时调整生产策略，这保证了对市场最为直接和有效占领。本文对适合多车型柔性化混线生产的总装生产线进行分析与探讨。

[关键词]汽车总装生产线 柔性化 总装工艺流程 意义

中图分类号：U468.23 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0378-01

1、柔性生产制造的特点

根据机械制造科学的标准分类，按照生产系统内自动化水平的高低，制造可以分为柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、柔性制造线（FML）和柔性制造工厂（FMF）。柔性制造最大的特点在于制造上的柔性，在汽车生产中其表现如下：（1）设备运用柔性化：设备能完成多种加工，利于实现批量生产、降低库存费用、提高设备利用率和缩短加工周期。

（2）物料运送柔性化：物料运送设备能运送多种物料，具有较高的可获得性和利用率。

（3）操作柔性化：具有相同加工工艺的工件能以多种方式进行加工，在机器出现故障时易于实现动态调度。

（4）人力资源配饭柔性化：操作人员掌握多种技能，能在不同岗位上工作。

（5）加工路径柔性化：工件加工能通过制造系统的多种路径完成，便于平衡机床负荷，增强系统在机床故障、刀具磨损等情况下运行的稳定性和可靠性。

（6）加工过程柔性化：加工过程能同时生产多种产品，具有混合比柔性，通过提供多样化的产品来提高客户满意水平。

（7）产品类型柔性化：在产品中能随时增加、去除或更换某些零部件，以提高对市场产品需求的响应能力。

（8）生产批量柔性化：在多种生产批量下，制造系统能获得相应利润，保持其在各种需求水平下的获利性。

（9）系统扩展柔性化：制造系统具有开放性，能扩展其生产能力，以适应企业拓展新市场的要求。

（10）生产种类柔性化：无需增加重要制造设施，制造系统能制造多种产品，完成多样化的生产任务。

（11）市场需求柔性化：制造系统能在多变的市场环境下求得生存与发展，具有较强的适应动态变化的市场需求的综合能力。

2、汽车业柔性制造的发展及其作用

2.1汽车业柔性制造的发展

美国、日本、前苏联、德国等发达国家在20世纪60年代末至70年代初，先后开展了柔性制造技术以及装备的研制工作。1976年，日本法纳科公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元，为发展柔性制造提供了设备基础。20世纪80年代，随着柔性制造技术的成熟，柔性制造得到了迅速发展，并主要应用于飞机、汽车制造业等。依靠计算机、加工中心和数控机床组成的柔性自动加工系统，使汽车业由单一品种、大批量的生产方式，转向多品种、中小批量、适应市场需求的精益生产方式，也使汽车生产企业的经济效益和管理水平大大提高。

2.2汽车业柔性制造的作用

在国外汽车工业中，主要汽车生产厂商如通用、福特、宝马、奔驰、丰田、大众、雷诺、沃尔沃等公司都采用了柔性制造系统。随着各类先进加工技术的相继问世，柔性制造技术本身也在不断完善和提高。如瑞士的一家工业公司采用了由激光加工中心及CNC自动车床和自动磨床组成的柔性制造单元，该单元由于改用激光加工中心来代替原来的铣床，生产率提高了很多倍，而且产品精度高、质量好。以数控加工为例，为向柔性制造提供基础设备，要求数控系统不仅能完成通常的加工功能，而且还应具备自动测量、自动上下料、自动换刀、自动更换主轴头（有时带坐标变换）、自动误差补偿、自动诊断、进线和联网功能，特别是依据用户的不同要求，方便灵活地配置和集成。各种相关技术的不断进步，促使柔性制造规模不断扩大，将对汽车生产产生深刻影响。

3 汽车总装生产线柔性化需注意的几点问题

3.1 生产线的柔性化要求生产过程更为人性化

如果说10年生产一个产品的车，那么它是简单的机械重复。但对于柔性化生产线来说，无论是物料管理还是员工管理都要复杂许多。在柔性总装线上，这需要由同一个工位的工人来完成。按常理，来什么车型的车，工人就从线旁的料架上取不同的部件，这就需要安放三个不同的料架，但是由于是大宗零件，在物流配送中即可根据不同车型过来的顺序，对部件的配送进行排序，在适当的时间送来适当的部件，这不仅节省了线旁存料的空间，而且也能够使工人不需要花时间进行辨别，明显可以提高工作效率。

3.2生产线的柔性化要培养柔性的人

在生产线柔性化的过程中，管理人员应有在不同岗位工作的经历，这种轮岗形式可称之为角色换位，这是提供给管理人员成为一个全才的机会。如果一个管理人员只是一个部门很出色，但并不知道别的部门怎么运作的，能过轮岗，就会使其知道上游和下游在怎么做，眼界就会更为开阔，考虑问题的出发点就会是全局化的，不会有扯皮现象的产生。这可概括为：柔性化生产线要求人也要有柔性，以适应这种生产布局，适应它的节奏，驾御它，同时要改进它，不能线很柔，人却很刚。至于产品质量的直接缔造者——工人，他们要达到汽车总装生产线生产标准必须经过严格的培训。为适应柔性化生产，制造部门的工人应至少必须掌握三个以上工位的工作内容，并加大培训力度，培训员工的各种能力。

4 结语

柔性化生产是近些年来大多数产品密集型制造企业所极力推行的一种生产形态。其在大多数制造性行业都有不同程度的体现，其中汽车行业尤为突出。汽车行业是柔性化生产概念体现得最为彻底的一个行业。尽管目前国内大多数主流汽车厂家都宣称自己所拥有的生产线是如何先进，在同一个生产平台可以同时生产多少种不同类型的车型，生产线上可同时组装不同颜色不同款式的车辆，这些无不都是在宣称企业生产线的柔性化程度之高，在一定程度上向消费者传达了一个积极的信息，并从制造和管理水平方面推广自己企业。

参考文献：

[1] 颜永年.先进制造技术[M].北京：化学工业出版社，2002.