汽车总装车间智能物流输送技术研究

田梓辰

摘要：近年来，在汽车总装车间中，通过使用智能技术、物联网和大数据等技术，实现了对各种装配期间输送，提升了装配过程智能化水平以及生产过程管理效果。而本文从汽车总装车间入手，探讨物流输送设计参数及智能物流输送技术，分析输送设备组成，并对生产仿真系统进行分析，深入研究汽车总装车间相关技术。

关键词：汽车;总装车间;智能物流;输送技术

前言：随着汽车行业发展以及先进智能化技术在汽车总装车间中应用，物流总装车间开始向全自动化方向发展，其中，配送系统依托于物流自动导航小车（AGV）系统，并辅助使用各种智能物流器具、配套输送设备搭建硬件框架，然后使用执行系统对物流输送过程进行控制，实现了对物流随机精准配送。同时利用仿真技术对配送路径、设备配置等进行优化，可提升配送效率。

1 智能物流输送技术设计参数和方案

以某平臺汽车总装车间生产要求为例，探讨对车间智能改造状况。该平台在进行智能物流输送系统设计中，根据对不同物流器具设计结果，可将其分为40种，每辆整车需要使用物流器具18个，而通过对物流器具进行划分，可将其分为SPS器具（器具类型、数量均为10）、直送工位器具（器具类型6种、数量为10个）和批量配货器具（器具类型24种、数量10个）。

根据上述设计对生产线进行布局，并对物流人口进行设置，可将车间物流划分为3个区域，3个区域均统一使用调度系统进行分别调度，不同区域间使用摩擦线进行器具缓冲，缓冲区中物流线路共通，通过AGV能够在不同区域间对物流进行随机调度。而使用AGV时，根据生产线建设需求先后顺序到摩擦线挂接器具，AGV能够实现高效运转。对SPS器具使用AGV随行，并设置随行线，可实现对其他器具精准定位。同时依靠物流执行系统（LES）输入生产信息和生产线运转信息，可对物流进行自动配送，能够实现全自动物流输送[1]。

2 智能物流设备系统组成部分

汽车总装车间中的智能物流运输系统，主要包含3个组成部分。

2.1AGV与控制系统

AGV属于一种可主动识别路径的导航系统、安全保护系统，本身以轮式移动机器人形式存在。目前，AGV已经被广泛应用于各种类型制造行业物质运输中，在使用AGV进行物流输送中，通过配合使用驱动方式、控制方式、导航方式、调度系统等，能够实现智能物流运输。同时在使用中，为充分发挥AGV作用，还应做好对其选型工作，通过从不同维度进行充分论证分析，以汽车总装车间环境为参考，选择适合类型技术组。从机械结构方面而言。物流AGV可划分为牵引式与背负式两种类型，其中，背负式物流AGV可应用于标准化无脚轮器具运输，并被使用在纯物流区域进行物料配送。将其应用于汽车总装车间中后，涉及到的器具分为多种类型，部分模式需要使用脚轮输送，因此，在进行结构选型时，可采用牵引式，并且，非标准器具使用前牵引方式，标准器具则选用潜伏牵引方式。在使用AGV进行控制中，通常可分为PLC控制、单机片控制与组合控制3种方式，在控制方式选择中考虑到未来生产线调整与扩展，以及调度系统结构标准化要求，应选择PLC控制方式。

2.2综合调度系统

为满足汽车总装车间智能标准化作业需求，采用多种AGV系统，构建的集群式AGV系统，成为相关领域工程应用热点，该系统在使用中，提升了物流输送工作效率，且保证了物料高效流动和准时化供应。同时根据生产需求，对调度策略和规划路径进行科学设计与调整，利于实现AGV无冲突高效运行，可有效避免碰撞与死锁现象。尤其是在出现系统突发情况时，需要停止原本任务计划，并对AGV调度策略进行快速制定和路径规划。同时对AGV系统运行进行合理规划，即可提升AGV自动运行效率，又可为生产组织和故障分析提供依据，能够有效解决多方面问题。

2.3系统配套设施

在汽车总装车间中使用AGV经智能化物流输送作业，可有效改变传统物流方式，提升对各种设备物流配送效率。而在使用AGV系统中，为配合AGV实现自动运行，需要使用相应设备满足自动化挂接、特殊输送、停滞精度等要求。在进行输送系统配套设计中，主要需要的物流器具，可使用廊道升降机、线边机构方式进行设计，能够满足特殊场所对AGV使用需求。在具体项目中，通过使用AGV，并对使用方式进行创新，将其与物流升降机相结合，可适应架空通廊内借助AGV输送物流器具要求。使用期间，在物流库房中，将相关器具放置于停止位，AGV驶入器具下方，进行升销挂接器具后，牵引器具可在升降机入口下降，降至平齐地面为主后，接通AGV信息，AGV可快速就位，并将到位信息发送至升降机，实现了不同层次物质运输，相比于传统输送环节，可有效减少不同设备间转挂操作，既可节约成本，又可实现柔性输送[2]。

3生产系统仿真

在汽车总装车间物流智能运输中，通过合理利用仿真技术，实现了全自动物流规划，且利于对整个过程进行布局，并分析通过动态模拟运输路线，能够直观获得可靠结论。在系统设计规划前期，为保证整个过程设计安装等操作顺利性，需要提前明确所需设备数量，防止出现过分投资，以此节省企业经营成本。同时仿真数据在输出及分析基础上，能够提升对各种投入资源科学合理利用，并且可为规划企业量产后运维方式提供有效理论依据，并且快速解决运行中的瓶颈点，便于针对性地实施瓶颈分析、优化，可提升设计方案质量。并且通过分析可快速识别各自动化机械设备间存在的依赖关系。在整个过程中，为保证系统实现其相应功能，还应采用相应技术，一方面，应将数字化物流仿真技术引入物流规划设计中，另一方面，还应对仿真技术方案进行验证，根据验证结果进行适当修整，以此保证方案合理性。

结论：汽车总装车间中，通过设计全自动物流智能上线系统，能够提升对车间中各项物料设备配送效率以及汽车安装生产效率。因此，应重视对汽车总装车间中智能物流输送技术运用。同时为充分发挥输送技术和设备作用，应加强对技术路线设计研究，明确相关参数，以及设备系统组成，并加强对系统生物仿真技术应用，优化物流方案设计方案，从而实现全自动柔性化总装车间物流规划。

参考文献

[1]杨耀勇，李华峰，延玉军，俞雪申.汽车总装车间智能物流输送技术研究[J].汽车工艺与材料，2020（10）：7-12.

[2]明菲菲.基于精益生产理论的汽车总装车间生产物流系统优化研究[D].长安大学，2020.

罗璧函，中国电子科技集团公司第三十四研究所 项目经理、经济师