汽车总装工艺技术应用趋势探究
2017-05-30陶振恒
陶振恒
摘要:改革开放以来我国经济发展迅速,国民生活质量有了显著提升,曾经的富人专属品——汽车也已经走入寻常百姓家。近年来随着人们收入水平的提高,对汽车的产品的质量和各项性能的要求也在不断提高。科技的创新带动了汽车总装工艺技术向着模块化、智能化、自动化和柔性化的方向发展,这一先进技术为汽车产业的产品更新和产品制造提供了保障。本文针对汽车总装工艺技术的发展现状和发展趋势进行分析探讨。
关键词:汽车;总装工艺;应用趋势
1引言
各大汽车生产商越来越注重产品的外观、安全性能、駕驶感受等客户需要的驾驶体验,满足各个消费群的不同车型也越来越多,汽车厂商间的竞争越来越激烈,这就要求各汽车厂商要在汽车的产品质量和生产工艺上不断创新,运用先进技术和设备,提高自家汽车产品的质量,从而在激烈的竞争中站稳脚步脱颖而出。
2总装工艺技术
2.1模块化
在汽车总装工艺技术中使用模块化设计,能方便汽车生产企业在进行零部件生产时对于不同车型进行统一生产,也方便在生产制造时融入新的生产技术,减少总装工位线长度,在一定程度上提高装配效率,有效降低汽车生产工时。
2.1.1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。
2.1.2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。
2.2自动化
由于劳动力成本增加、产品更新换代速度快、汽车制造过程需要时间长等因素的影响,在汽车总装过程中对自动化的要求越来越高,使用自动化设备可以节省大量的劳动力成本和部分资源成本,还可以提高产品装配过程中的稳定性,提高产品质量。
2.2.1前后挡风和全景天窗的涂胶工艺
前后挡风和全景天窗的涂胶过程采用自动化机械臂来完成,装有胶水的机械臂按照事先设定好的程序进行作业,比人工涂胶力度更稳定和可靠,涂胶效果更好,避免了人工涂胶时必然存在的偏差,而且可以防止人工涂胶时胶水长时间暴露在空气中受到的污染,提高汽车玻璃缝隙间的密封性。
2.2.2自动化分装系统
自动化分装系统主要被应用于汽车轮胎的组装中,首先,轮胎被生产线输送到合适的位置,然后通过自动化分装系统分辨出不同型号的轮胎,最后完成轮胎的组装和对轮胎规定的检测程序。这个系统拥有很高的自动化程度,如果推广使用就可以节省大量的劳动力资源,有效的降低汽车的生产成本和调试成本,同时保证汽车的产品质量。
2.2.3自动化机械手装配
汽车总装工艺中的很多程序已经采用自动化的机械手装配替换传统的人工装配进行作业。这是因为高精度自动化装置的允许偏差值很低,基本可以忽略不计,使用自动化装置可以保证每个高精度装配的准确性,而且自动化机械手可以保证各个零部件稳固的固定在一起,同时也对汽车成品的质量有一定保障。自动化装置需要的操作人员很少,降低了劳动力成本。
2.3工装柔性化
在汽车组装过程中存在一些影响装配工人安全作业的因素,总装车间各项设备的人机性能不高,需要对其进行改进。设备的设计人员应该多进行实践考察,走进车间了解实际操作中遇到的不足,从工装柔性化的角度对设备进行改进升级,提高人机协调性。
2.3.1对车身吊具设备进行改进设计
汽车底盘装配时需要装配工人钻进车底进行操作,生产车间内汽车底部空间狭窄,不方便作业,同时存在一定危险性,因此应该对车身吊具设备进行改进和重新设计,多考虑装配工人在实际操作中遇到的情况,把车身吊具设备升级成可自动调节的高度,可以方便工人作业。
2.3.2设计可调节的车身托盘
汽车各个配件的装配高度和装配角度不同,车间工作人员在进行装配工作时会遇到车身悬挂角度不适合装配人员位置的情况,这时就需要装配人员调整自己的姿势和位置配合车身位置对配件进行组装,存在一定的安全隐患。如果在悬挂车身时使用可调节的车身托盘,利用该装置根据需要调节车身的悬挂高度和角度,可以解决这个位置不匹配的问题,保障装配人员安全的同时也方便工人的组装工作。
2.4力矩控制智能化
在汽车总装工艺中一般使用电动拧紧装置拧紧力矩,随着更高精度的需求和自动化的发展,电动拧紧装置应用的技术也在不断进步,以前传统的方法是扭矩法,现在广泛采用的是扭矩+转角法或者屈服强度法,很明显后者在生产组装中更实用更便捷。同时,生产车间还使用统一的网络系统,其中的力矩数据化系统可以对力矩拧紧装置进行实时监测,还可以对监测到的数据进行储存整理和数据分析,更智能的对力矩拧紧装置进行控制,加强了总装过程中对各项装置的控制能力,使用先进的计算机系统对各项装置进行控制,确保力矩装配时不出现错误,保证最终产品的质量。
3同步工程技术
在汽车总装工艺技术广泛应用的同时,汽车制造业的同步工程技术也在发挥着越来越重要的作用。汽车的开发设计环节中与过去相比使用样车进行实验的次数越来越少,更多的使用了虚拟仿真产品在设计环节发现问题,解决问题,以减少后期生产制造的变动成本。
装配仿真分析
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。
4结语
综上所述,随着科技的进步汽车制造业的新工艺和新技术也在不断涌现,如今的汽车制造业正在朝着多样化、多元化的方向发展。汽车制造商间的激烈竞争要求各制造商制造的产品能使用更短的制造周期和更少的生产成本,提供更高质量的汽车,为了满足这些要求,制造商需要加大资金投入,购入大量新设备和新技术,为生产车间更新生产工艺,推动汽车总装工艺技术的应用和普及,使用更智能的生产线配置,制造出智能化、自动化、数字化的新型汽车,为人们的出行创造更方便的条件。