论客车企业装配技术提升策略
2020-07-23甘国辉
甘国辉
摘 要:在分析汽车装配技术含义的基础上,讨论了汽车装配技术的发展趋势,分析了中国客车企业在装配工程存在的问题,并进一步阐述了提升客车企业装配技术的策略,为国内客车企业提升装配技术提供指导意义。
关键词:客车;装配;技术;策略
统计资料表明,在工业化国家的产品生产过程中大约30%左右的人力在从事有关装配活动,产品装配所需工时占产品生产制造总工时的40-60%,装配成本占总生产成本的50%左右。可以看出,装配问题已成为产品成本居高不下的直接或间接原因。面对这惊人的数字,如果能将装配成本降下来,将是一笔巨大的财富;若不能,将会给资源造成巨大的浪费。因此,提升装配质量及效率,降低装配成本势在必行。汽车产品如何才能顺利提升装配质量及效率,降低装配成本,关键在于汽车装配技术,没有装配技术的支撑,提升装配质量及效率,降低装配成本将无法顺利进行。
1 装配技术的概念
装配就是在生产实践中,按照规定技术要求(装配工艺规程),把若干零件结合成部件或者把若干零件和部件结合成产品的过程。装配是制造过程中形成产品的末端环节,也是产品功能实现的主要过程,装配质量对产品性能有直接的影响,在汽车行业里,装配生产水平直接影响着汽车的整车产品质量和性能。
装配技术简言之就是实现装配工艺过程所使用的各种工程技术。粗制滥造的劣质零部件不可能装出高质量的产品。而装配技术不过硬,质量再好的零部件仍然无法装出高质量的产品。绝大部分装配质量问题,通过改进装配技术大都可以避免。
2 客车装配技术的发展趋势
(1)装配技术数字化。通过实施测量数字化、装备控制数字化、装配生产信息数字化,在线对产品装配过程进行实时量化的控制、检测,对装配过程质量进行控制,然后通过移动终端条码采集数据和后台质量检测系统的集成,来提高装配车间缺陷质量信息采集过程的实时性、规范化和较好的可追溯性。数字化装配技术应用,同时便于工艺部门能够利用数字化手段实现对汽车装配缺陷情况进行分析统计,对相关工艺进行及时改进,保证装车质量。数字化装配技术使装配过程真正成为组装、控制、检查三者完美结合过程,以提升装配质量、提高装配效率。
(2)装配技术自动化、柔性化。人力成本逐渐增高的今天,自动化、柔性化装配技术越来越得到企业的认同。装配机器人、机械手、自行导向小车(AGV)、多轴伺服拧紧机、光机电合一的自动检测设备、自动真空加注设备、空中自行小车(EMS)等先进的、柔性的装配及运输自动化生产设备,他们能够完成复杂及繁重的装配作业,并且能够做到快速、精确地定位及准确地安装。通过智能化装备构成的柔性装配生产线,提高了装配工作的自动化程度,并且能够适应多品种和多型号的共线生产,满足了用户个性化的需求,并有利于生产的调整。自动化、柔性化装备已逐步得到客车厂商的认可。
(3)装配技术模块化。所谓模块,是指按客车的组成结构将零部件或子系统进行集成, 从而形成一个个大部件或大总成。而生产装配流水线技术模块化,即汽车零部件厂商生产模块化的系统产品,整车厂商只对采购的模块化产品进行装配即可完成整车生产。它能够减少汽车总装装配线的长度,实现装配生产的最大柔性化,降低装配线上零件的数量,降低了停线的风险性,并且大大减少了在库零件的数量,也降低了零件运输和储存的压力,提高了客车通用部件的企业标准化,做到了模块内部零部件的通用化,降低了開发成本,同时有利于推进国际化采购,模块化供货逐渐成为客车零部件供应商提高竞争力的王牌。
3 中国客车企业在装配工程方面存在的问题
(1)观念滞后。受传统观念影响,装配的技术难度与其它生产环节相比显得相对简单,装配历来不受重视,在装配投入方面关注度相对较低。近年来,客车企业在近年客车发展的拉动下,在零部件装配引进或新添一些装配线,投入部分资金。但由于理念滞后、技术有限,多数仅限于输送功能,而核心装配工艺技术并未得到明显的提高,这值得我们反思。
(2)装配效率不高。客车企业产量的提高大部分都是通过简单复制,增加低效率的生产线来实现的,靠增加人工来提升节拍的方式居多,真正通过提升装配技术来提高效率的极少。在整车总装方面,效率低,节拍较低(JPH≤15);跟不上市场需求。严重制约了客车的发展,急需改进。
(3)装配质量低下。在装配方面,经常发现错装、漏装、装配质量达不到技术要求的现象,时常被顾客抱怨,严重影响公司形象。
(4)装配人工成本居高不下。由于自动化、机器人化装配技术应用不足,绝大部份装配工作都是通过人工完成,装配工人多,装配效率低,造成人工成本较高。
(5)用于装配的零件质量较差。粗制滥造的劣质零部件不可能装出高质量的产品,俗话说“巧妇难为无米之炊”。这在客车整车装配表现特别突出,现场实配、调整特别严重,是造成装配质量、效率低下的重要原因之一。
(6)产品设计结构装配工艺性差。这种现象在客车装配方面表现比较突出,装配工艺性差,势必造成装配效率、装配质量低下。
4 提升客车企业装配技术的策略
(1)更新思想观念。使企业上下员工转变观念,重视装配技术,可从下面两方面着手。1)加大装配技术的宣传力度。要及时对实施先进装配技术的工厂或车间进行业绩宣传,加大激励力度,并树立榜样。让企业领导及员工及时了解实施先进装配技术的好处,建立信心,逐步转变到重视发展装配技术当中。2)加强培训,增强装配技术观念意识。通过开发装配工艺方面培训教材及情境装配培训基地,并对相关工程师、管理人员、操作员工进行系统培训,从而使员工充分了解装配技术、意义及其重要性。
(2)在新品开发中,运用虚拟装配技术进行虚拟装配工艺评审,提升产品装配工艺性及维修性。虚拟装配技术就是无需产品或制造过程的物理实现,只需通过分析、模型检验、可视化和数据管理等手段,利用计算机工具来辅助与装配有关的工程决策技术。虚拟装配工艺评审是汽车产品装配性及维修性评审的重要组成部分,就是利用虚拟装配技术,根据新开发的产品形状特性与精度特性,仿真地模拟产品三维装配过程,验证装配设计和操作的正确与否,判断该新品能否在高效、高品质、短时间、低成本的环境下完成装配,以检验产品的可装配性的过程。通过虚拟装配工艺评审能早期发现设计缺陷,预防缺陷产生,将对开发进度和设计成本、产品质量的控制发挥积极作用。
(3)加大数字化装配技术、在线检测技术的研究及应用。客车企业在数字化装配技术改造的空间是非常巨大的,我们可通过组织装配工程技术人员对装配工艺进行深入研究,列出装配的关键工序清单并进行数字化改造策划,然后对关键工序实施数字化装配技术、在线检测技术,如整车装配增加电器在线检测设备(ECOS)、带检测功能的拧紧、压装、密封、加注设备等等。逐步扩大企业数字化装配技术、在线检测技术应用范围。使装配过程真正由传统的“装配--检验--返修”转变成为组装、控制、检查三者完美结合的过程,从而有效地提升装配质量。
(4)加大低成本助力机械、自动化、柔性化装配技术的研究及应用。目前客车企业刚性普通输送链运用較多,但其他自动化、柔性化装配技术装备,基本很少应用,即使有些工序使用了检测仪、螺栓拧紧机、助力机械,但许多动作都是依靠人工来完成,不能说是自动化。自动化、柔性化装配技术的欠缺严重阻碍了客车企业装配柔性、装配质量及效率的提升。我们可通过研究装配线平衡、人机工程、柔性装配技术,加大自动化、柔性化程度较高的装配机器人、机械手、自行导向小车(AGV)、空中自行小车(EMS)、伺服拧紧机、自动检测仪、自动真空加注设备等的集成应用,来提高装配工作的自动化、柔性化程度,从而提高装配质量的一致性,提高装配效率,降低工人的劳动强度。
(5)积极推进模块化装配技术。只要我们用心深入研究,大胆创新,勇于实践,实施模块化装配技术的机会是很多的。目前,客车企业模块化装配技术实施尤其欠缺,造成总装零部件数量庞大,装配质量控制、生产管理难度大,装配效率低下。企业要积极推进模块化装配技术应用,逐步推进前/后保模块、动力模块、后桥模块、仪表板模块、车门模块等等。
(6)加强装配线平衡性技术研究及应用。实现装配线的平衡,能在现有资源情况下,使装配线工序布置及分配更加合理,为“一个流”生产创造条件,对于提高生产效率、提高质量、增加利润有着重要的意义。我们应该组织装配工艺工程师、精益生产推进人员等相关人员对装配线进行平衡性分析,首先调查分析、找出瓶径工序,其次对瓶径工序进行改进;然后再寻找更深层次的瓶径工序并改进,这样周而复始,不断进行改进,最终使整条装配线的各工序节拍均衡,且节拍最优。据有关资料统计,我国很多装配线,经过运用线平衡技术进行改进,一般可以将生产率提高30%。
(7)提升零部件质量。对于装配前的零部件质量,我们要严格控制,使之符合技术要求,这是先进装配技术得以有效应用的前提条件。不管是自制件还是采购件,我们都要一视同仁,要求制造工厂或供应商严格按技术要求进行加工制造、检验,确保零部件质量,使进入总装的零部件是合格的零部件。目前,客车企业装配前零部件的质量是比较糟糕的,存在许多现配、返修现象,急需改善。对于自制件,我们要加大工艺装备投入,强化工艺纪律和质量检验能力,以提升制造质量;对于外协外购件,我们要对供应商定期开展考核、评价,然后根据评价结果采取协助提升或淘汰制度,迫使其不断提升产品质量。
5 结束语
客车是汽车的重要分支之一,客车的竞争在很大程度上取决于质量,而质量则取决于最终制造过程—总装,总装装配质量则需要装配技术作支撑。先进合理的装配技术,能够使客车装配生产线的效能得到充分发挥,达到提高生产效率、提高质量、降低人工成本和创造更多利润的目的。目前,国内客车装配技术虽然还有很多不足的地方,但只要我们坚持从观念更新、发展关键装配技术、紧跟国内外装配技术发展趋势,就一定能够使中国客车企业的装配技术得到快速提升,进而为客车装配、客车发展提供坚强的技术支持。
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