汽车工厂总装车间轮胎输送和安装高效精益方案研究及应用

方明 蔡自凡 吴卫权

【摘要】本文以某合资汽车公司全新工厂的总装车间项目为例，针对轮胎输送、轮胎安装及胎压监测等工艺方案进行研究探讨，从而实现简单高效智能化的轮胎输送，以及自动化精益化轮胎安装。简单高效的物流输送，有助于降低整车主机厂先期投资及长期运营成本，自动化精益化的安装工艺，有利于提升装配质量及降低管理成本。

【关键词】总装车间；轮胎输送线轮胎安装工艺

1.前言

近年来，我国国内汽车产销量保持持续高速增长的态势，为满足市场需求，各汽车公司不断通过新建工厂来扩大产能，合理的前期规划对于打造精益高效绿色的现代汽车制造工厂至关重要。而对于整车厂的总装车间而言，如何提升车间自动化、智能化及精益化是每一位总装人致力研究的方向。

总装车间完成整车所有零部件的装配，物料的高效合理配送对于车间运行及其重要，对比现有主流整车主机厂，总装车间的大件物料如座椅、仪表盘、副车架、后桥及轮胎都倾向于采用输送线直接配送到工艺装配线旁。针对输送而言：轮胎特点在于需求数量多，配送频次高，体量大并且需要根据车型进行防错排序；对于安装来说：轮胎安装需要借助辅助臂，降低工人操作强度，提高人机工程及自动化，而轮胎拧紧需要配置自动拧紧设备，轮胎后道工艺进行胎压监测TPMS（Tire Pressure Monitoring System），这一系列人员、设备、物料之间的合理高效布局带来了极大的挑战。

2.轮胎输送线

某合资汽车公司总装项目规划支持混线7款车型柔性生产，覆盖豪华轿车、SUV、MPV及新能源车等多种车型。轮胎尺寸兼容17寸至21寸，轮胎外径尺寸650mm至800mm，轮胎输送机运线选择重型辊道线（见图1），前期投资及后期维护成本都较为底下。轮胎可以通过物流交互系统实时获得物料需求数据，并排序后通过卡车送达工厂，卡车可以与输送线自动对接，然后通过输送设备从高空或地下自动送至线旁。

卡车输送轮胎4個胎/辆车一个堆垛，卡车自动对接至输送线上采用解垛机自动拆解。轮胎输送过程中为减少投资节约空间，轮胎输送采用先从钢平台上输送，节约地面物流面积，然后采用无动力转龙设备（见图2），过渡到地坑输送，最后从轮胎安装的底盘装配线中间采用自动机构分拆到左右两边（见图3）。

3.轮胎安装工艺

轮胎安装工艺包含轮胎的安装、紧固及胎压监测TPMS，本文描述的方案为简单高效将安装工艺整合，有效利用装配工位。

1）轮胎安装及紧固

该总装项目追求精益高效原则，轮胎安装仅规划一个工位，对轮胎安装辅助臂及拧紧机布置带来极大挑战。提出了一种节省空间且简易的轮胎安装辅助臂（见图4），轮胎从地坑输送出来，被拆分机构自动分解到左右两边，提升机将轮胎抓取放置轮胎安装小车，安装小车在地面的滑轨上移动，满足轮胎安装。该方案优势在于轮胎安装小车布置在地面，采用二级气缸满足高度上轮胎安装，轮胎拧紧机布置在线边钢结构上，二者有效利用一个工位的空间，满足轮胎安装及紧固。

2）胎压监测

轮胎胎压监测采用设备自动读取进行，无人工操作，需求一个整工位。综合根据前面介绍的轮胎从地坑输送出来分解到装配线两边，轮胎出地面坑口会占据一定的空间，对比胎压监测无人操作工位，规划把轮胎出地面的输送线方向与底盘主线方向反向（见图3），这样高效利用轮胎出坑口区域位置进行胎压监测，实现轮胎输送、安装、胎压监测在2个主线工位内完成。

4.结语

汽车厂轮胎特点在于需求数量多，配送频次高，体量大并且需要根据车型进行防错排序，本文描述了轮胎输送及轮胎安装工艺方案，从简单高效且经济的角度出发，目前该总装项目已经顺利投产量产，对前期的轮胎输送安装方案进行了有效充分验证。为同类其他汽车工厂的规划设计提供了有益的参考与借鉴。

参考文献

[1]李国建.简易高效的轮胎输送线.汽车制造业，2010：56-57.

[2]王仲钦.现代汽车制造厂总装车间工艺设计.机械制造41卷 第464期.

[3]段文玲.轿车总装车间工艺规划.汽车工艺与材料AT&M2010年第10期.

作者简介

第一作者：方明，上汽通用汽车有限公司 总装区域高级经理 邮编201206

第二作者：蔡自凡，上汽通用汽车有限公司 设备主管 邮编201206

第三作者：吴卫权，上汽通用汽车有限公司 设备经理 邮编201206