浅谈汽车总装工艺技术

李敏

摘 要：随着社会的进步和国民经济的发展，人们的生活日益富足，对出行质量的要求越来越高，人均汽车拥有量逐年上涨。为提高汽车产品整体质量，强化生产流程，呈现出更好的安全性、便利性，促进其生产效率的提升，需要对汽车总装的各项工艺技术内容进行不断优化。本文首先探讨了汽车总装的工艺流程，继而分析了几种主要的工艺技术。

关键词：汽车;生产线;总装;工艺技术

与日本、德国等轻工业发达国家相比，我国汽车生产行业整体技术含量及生产质量较低。而随着市场需求的不断拓展，各汽车制造企业之间的竞争日益激烈，促进了汽车生产工艺技术应用的发展。而怎样才能从工艺技术方面入手，进一步提升生产效率，同时压缩生产成本，值得我们更为深入的探索。

1 汽车总装工艺流程

1.1 工艺流程

汽车总装的工艺流程内容较多，而且相互之间具有较强的联系，其主要内容包括内外饰线、分装线、底盘线等。对总装工艺流程的设计，要充分考量生产线的通过性、产线布局、工艺技术等方面。对工艺流程的合理设计，能够在对成本形成合理控制的前提之下，让产线具备更为优质的柔性及适应性，从而促进汽车制造厂家的生产能力、工艺水平以及产品质量。随着现代汽车制造行业与各种高新技术的发展，总装工艺流程在设计层面逐渐朝着自动化、标准化、模块化的方向发展，这也是汽车制造企业提升自身竞争力，缩减生产成本所需做出的战略性选择。

1.2 流程设计原则

①工序集中：对多车型中相同的操作集中于相同工位，尽可能应用相同的工具，从而有效缩减设备投资，同时也能起到降低装配工时的效果，促进整体生产效率的提升。②工序分散。与其它工业化产品的生产流程相比，汽车生产属于处在同一个价值流之下的流水线。为使生产线工时达到最好的平衡状态，要使各独立装配部分分散在多个工位之上。此外，还要具备防错功能与复检功能，促进产品质量的提升。③多车型混线。这是生产输送线最为重要的基本原则。

1.3 流程设计关键点

与传统汽车总装过程相比，现代化生产流程更加重视整体安排上的合理性，不仅要便于装配人员操作，使生产线管理人员对整个装配过程形成良好的管控，还要以工艺流程入手，积极拓展其生产实效性，促进产品生产质量和生产效率的同步上升。因此，管理人员要充分明确汽车总装流程中的关键控制点，以更具有针对性的措施强化生产流程，其具体控制内容包括以下几个方面：①流程设计。针对汽车总装整体工艺流程的设计，企业要充分分析所生产车型具体的复杂程度，对各种资源形成高效利用，促进生产线的集约化发展，提高整体生产效率的发展。②工位划分。对汽车总装流程中各道工序的排布，需要充分分析生产线在布局方面的特征，结合BOM表信息，将各个系统更为科学、合理的分配在各生产线当中。③工序安排。依据各零件装配的关联性以及产品属性，以层级合理为原则对装配顺序进行合理设定。要充分考虑到各个工序在作业过程中的干扰程度，同时要预留出检验工序。④集中装配。在混线生产模式之下，需要将各个车型中相同的零件总成分配在相同工位上进行装配，从而有效促进装配效率的提升，获得更好的防错效果，提高物流运输整体的便利性，实现对产品质量的有效管理和控制。⑤工位密度。基于装配工作人员在操作过程空间上的舒适性，对工位密度的设置通常为每个工位2-3个人为宜。

2 汽车总装主要工艺技术

2.1 模块化

利用对汽车总装的模块化设计，能够实现对不同级别、各种车型中多种零部件的通用标准化生产加工，并且能够实现与各种相关技术之间的灵灵活搭配应用。在汽车产品制造过程当中，对模块化工艺技术的利用，能够有效缩减总装的工位线长度，不接在很大程度上节省了主线装配工时，还能提高装配线整体的整体柔性化程度，促进整体生产效率的提升。目前，模块化工艺技术的应用主要分为两个方向的发展趋势：电子控制系统与产品结构。

针对汽车产品多功能结构和各零部件之间相互关系的重组，使相应的各个子系统实现组装集成，从而获得大的总成模块，从而有效缩减生产线的长度，促进生产节奏的发展，使装配工艺进一步优化，实现了对生产成本的有效控制。①对多种柔性底盘的组合加以利用，构成底盘合车工装。对扳倒式、限位块式以及伸缩式等多种柔性定位销的利用，能够满足于各种组合之下动力模块装配过程的支撑，并满足于对不同轴距和底盘结构车型进行合装的需求。此种方式的应用，为底盘自动化装配过程提供了极大的方便，有效解决了下车体装配方式在人机性较差方面的问题。②除了较为常用的前悬模块与后悬模块之外，几乎将油箱总成、排气管总成、燃油管路以及操纵机构等全部下车体附件集成在了大托盘工装之上，不仅大幅缩减了底盘主线的工位数，还促进了装配工时的节约。③在汽车底盘标准件的自动拧紧设备上，将拧紧套筒与坚固件集成于大托盘工装之上，对电拧紧部件与多关节机器人进行柔性化设置，从而结合相应网络系统实现对标准件装配过程质量的有效监测，并控制其力矩，这是目前在汽车装配中十分典型的工程应用案例。

2.2 自动化

随着社会发展进程的加快，人工成本逐渐攀升，汽车产品的流行周期也在逐渐缩短，加之制造节拍方面的影响，导致汽车生产行业对于生产流程自动化的要求逐渐提高。对相关自动化设备的有效利用，能够促进产品质量与装配稳定性的提升，目前较为常用的自动化工序包括：①在对汽车天窗及前后风挡进行涂胶处理的过程中，应用涂胶机器人，从而有效防止由于人工打胶处理出现的断胶问题，充分保证了胶型质量的稳定性与可靠性。与风挡装配机器人所具备的自动化处理效果形成有机融合，使汽车密封性能大幅提升。②针对车轮模块，利用自动分装线进行分装处理，以自动输送线将其输送到装配工位。对自动分装系统的利用，可以结合汽车配置，對相应规格的轮胎形成自动识别，自动完成对轮胎的装配与平衡检测。应用机器人车轮螺母自动拧紧技术，不仅使装配柔性度大幅提升，还提高了产品的整体质量。③针对各类需要助力的设备形成辅助作用进行装配的模块化工序（比如IP模块），利用自动机械手装配的方式替代传统人工装配，使定位装配精准程度大幅提升，促进了车辆内饰外观质量、造型效果等方面的优化。此外，对自动化机械手的应用，能够对设备紧固标准件进行集成拧紧处理，在很大程度上提升装配质量的同时，缩减了人工成本。

2.3 工装柔性化

在汽车总装过程中，有些装配工序因为装配空间过于狭窄，或者零附件复杂程度较高，造成装配人员在实际工作中无法采用常规作业姿势，无法保证装配人机性。针对这一问题，可以利用自动化机器人替代人工操作进行装配，并在工装或者作业方法方面展开柔性化设计，从而促进人机性的提升。①下车体附件的装配需要在车底进行操作，从而出现身体弯曲等非常规作业动作。可以针对车身的吊具设备展开人机性设计，比如利用车身可旋转以及高度可调的C型钳吊具，保证工作人员能够以站立等较为良好的姿势进行装配处理。②在内饰线当中，如出现人员装配位置与车身悬挂高度之间不吻合的情况，妨碍装配人员操作。利用Z向高度柔性可调托盘，能够在不同工位使车身定位于合理高度，便于工作人員以站立姿势进行装配。此外，如果工作人员应用坐式机械手，可以使其坐着完成操作，以免由于下蹲或者躯干弯曲导致人员身体机能受损。

2.4 SPS物流

随着汽车生产朝多车型混线的方向发展，导致物料种类增加，容易出现存储空间不足的情况，不仅对生产线柔性化发展不利，也在很大程度上对物流效率形成了限制。针对这一问题，目前最有效的方法是利用SPS物流形式，这是一种以单量份形式向汽车总装生产线实时配送各种物料的物流方式。以此为基础，实现了拣料和装配工序之间的相互分离，使各种自动化作业流程显现出更为模块化与专业化的特征，能够在很大程度上降低工作人员的工作量，并能避免装配线中漏装等问题的出现，使装配质量大幅度上升。此外，对随车物料投放方式的利用，能够有效缓解物料摆放空间等方面的约束，以自动化的导引小车来替代人工物流形式，已经成为目前汽车生产行业一种普遍的发展趋势。

3 结语

总而言之，汽车总装技术的优化，促进了我国汽车生产行业的发展，对于人类社会的发展具有非常重要的意义。各汽车生产企业管理人员要对汽车总装技术的研发与应用形成充分重视，在其中投入更多的人力、物力和财力，提高生产效率和生产质量，创造出更为优质的社会效益和经济效益，在促进企业发展的同时，为国家经济建设新城良好的助力。

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