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(图)重型卡车装配线工艺规划探讨

日期:2012-05-07 12:57:18  点击:

夏恒发白瑞 刘富强 刘群基

(中国重汽济南卡车公司技术部 250116

摘要:通过对重卡装配线的投资成本、产品结构、项目纲领、工艺布局、厂房面积、物流走向等的全面分析,充分考虑新产品的结构变化方向,利用工厂现有设施,采用最经济、合理的技术方案和先进的工艺技术,我们为某公司成功打造了一条单班日产50辆整车的多功能柔性装配线。同时,针对公司70矿车等专用车的特点,对涉及的工艺、设备、工装等进行了详细的阐述。

关键词:装配线 工艺规划 


1  引言

汽车是集材料、电子、能源、制造等多个领域高新技术成果于一体的高技术密集型产品,是现代制造业中的支柱产业。作为国家基础建设的核心力量,重卡在国家长期发展规划中发挥着越来越大的作用。当前,由于国内外重卡格局尚未形成,面对商用车市场上最大的一块蛋糕,越来越多的企业加入到重卡领域,争抢市场。随着人们个性化的需求,对重卡安全性、舒适性、美观性等要求的不断增长,现今,重卡已不仅仅是人们投资赚钱的机器。为适应快速反应的市场和商品的多样化需求,国内外重卡行业纷纷加大技改投入,以其通过技术改造、工位整合等,实现高柔性装配。

作为汽车制造的最后一道工序,“总装”在企业经营管理和质量控制方面发挥着重要的作用。在这种形势下,我们通过对重卡装配线的投资成本、产品结构、项目纲领、工艺布局、厂房面积、物流走向等的全面分析,充分考虑新产品的结构变化方向,利用工厂现有设施,采用最经济、合理的技术方案和先进的工艺技术,成功为某公司打造了一条单班日产50辆整车的多功能柔性装配线(含内饰装配线和底盘装配线)。

2  重卡装配线工艺规划依据

近年来,随着公司精益生产和“565”工程的实施,公司的极限产能最大能够达到650辆份/日。随着企业的不断扩张、市场份额的不断提升,产能不足的问题已开始显现,并已经成为制约公司向前发展的瓶颈。此外,随着公司在技术改进、创新上的不断投入,公司新上市的70矿车、50矿车等专用车已获得市场的青睐,市场需求逐步扩大。

为解决产能不足和制约70矿车.50矿车等专用车批量生产的问题,针对公司现状,从2010年初,我们开始对新总装线进行了前期策划。

3  工艺规划原则

重卡装配线的规划建设是一个系统工程,工艺规划的科学全面与否直接关系到生产纲领的能否实现。重卡装配线工艺规划的原则是:

1)改造现有厂房,充分利用现有资源,本着节约资金的原则,确保装配线实现单班日产50辆份的批量生产能力,生产节拍满足生产要求。

2)确保装配线能够实现70矿车、50矿车等专用车与现有其它重型车的混线批量生产的功能,并针对11款产品,对相关设备提前做好预案,避免因11款产品的上场造成装配线的较大规模的改造。

3)项目实施不影响厂区正常的生产。

4)采用先进成熟的科技成果,先进设备,降低劳动强度,提高质量保证能力;

5)建设必要的环保、劳动安全设施,改善生产环境。

4  工艺规划中的主要亮点

本次重卡装配线工艺规划主要有以下亮点:装配线采用V型支撑小车,满足了多种桥壳支撑的需要;采用爬坡式装配线,抬高轮胎装配工位的高度,降低了整条线的高度,又满足了多种规格轮胎的装配需要;装配线轨道支撑采用钢筋混凝土支撑结构替代原采用的钢架结构,使装配线运行更加平稳;采用“五轴变六轴”拧紧机实现不同车型轮胎的拧紧需要;采用加高、加宽轮胎抓举器轨道实现轮胎抓举器与拧紧机在共用轨道的同时满足躲避驾驶室正常工作的需要等。

5  生产纲领

1生产节拍及生产纲领

 

生产节拍(分钟/辆)

生产纲领(辆/年)

 

底盘装配线

9.6

12550

 

内饰装配线

5

24096

 

 

6  工艺规划内容

6.1  工艺布局

根据生产纲领和厂房现状,吸取公司先前装配线规划中存在的问题,一方面按照5M1E的思路策划对前期工作组织方案,另一方面吸收国内外重卡装配线的先进经验,综合考虑其它因素,制定了工艺方案并绘制了工艺布局图。

工艺布局图

6.2  装配工艺

制定合理的装配工艺,需要对多种型号的重卡总成及零部件装配图进行分析,了解每个零部件的结构特点和装配技术要求,从而制定工艺流程,使其达到设计要求。

6.2.1  底盘装配线工艺流程

车架分装总成上线→安装后钢板弹簧→安装前板簧→吊装前轴总成→吊装中桥并安装下推力杆→吊装后桥并安装下推力杆→车架翻转→吊装发动机→安装散热器中冷器分装总成→安装空滤器总成→安装油箱→吊装驾驶室总成→安装保险杠→加油、接线→安装电瓶、备胎→安装轮胎→EOL标定→检查发动机→整车下线

6.2.2  内饰装配线工艺流程

落驾驶室→安装限位拉带总成→安装后窗玻璃分装总成→安装驾驶室顶部电线束→安装车门锁→安装导流罩上支架→安装油门操纵系统→铺设驾驶室底部电线束→铺设发动机罩衬垫及安装手油门拉索总成→安装组合踏板分装总成→安装后围、侧围内衬→安装顶盖内衬总成→安装玻璃升降器总成→安装进气道总成→安装上、下卧铺总成→安装杂品箱分装总成 →安装空调器分装总成→安装驾驶室电线束分装总成,并接线→安装司机侧仪表台→安装前挡风玻璃分装总成→安装转向轴带管柱总成→安装遮阳罩分装总成→安装左、右座椅总成→安装翼子板→安装左、右导风罩分装总成→安装面罩分装总成→电器检测→移交驾驶室装配总成

6.2.3  主要采用设备

重型卡车装配线设备的选择需综合考虑产品的结构的成本预算,力求购置的设备既能满足装配工艺的工位作业内容,,又能有效地节约资金。

2-主要设备明细

序号

设备名称

  量(套)

备注

1

新建驾驶室装配线

1

 

2

电动叉车

5

 

3

柴油拖车

2

 

4

新建底盘装配线

1

 

5

车架翻转机

1

 

6

整车下线板式链

1

 

7

排烟设备

1

 

8

轮胎抓取器

2

 

9

轮胎拧紧机

2

 

10

行车

7

 

11

电动葫芦双梁桥式起重机

1

 

12

旋臂吊

9

 

13

KBK柔性吊

1

 

14

加油装置

4

 

15

信息化系

1

 

 

6.2.4  工艺创新

6.2.4.1  工艺布局的创新

车架U型摆渡换线:由于老厂房为混凝土结构,立柱间距6m,不能实现12m车架在两条装配线间的横向换线,经分析论证,我们组织设备厂家开发了U型摆渡线。

充足的物流周转区域、建立物流PC超市:物流区域面积约为1000㎡,约占总面积的30%,工艺规划外界物流车辆不进入车间,物料均通过北侧物流门进入,通过手推车或移动式的工位器具周转。物流区内物料按生产线工艺布置划分区域,建立PC超市,车间内实现点对点的配送。

6.2.4.2  工艺装备创新

底盘装配线采用V型支撑小车:考虑到该项目需实现多种车型混线装配,通过对整车结构的分析,我们与设备厂家联合开发了V型支撑小车,满足了多种桥壳支撑的需要。

底盘装配线采用爬坡式装配线:由于该线需混线装配20/22/24等多种型号的轮胎装配,为尽可能方便工人在生产线的装配,我们采用了在轮胎工位抬高的装配线,满足了各种轮胎的装配需要。

采用变轴轮胎拧紧机:由于我公司存在10轴和12轴两种轮毂结构,为满足生产节拍,并实现两种车型的顺利切换,我们采用了“五轴/六轴”快速切换的拧紧机。

采用加高、加宽轮胎抓举器轨道实现轮胎抓举器与拧紧机在共用轨道的同时满足躲避宽形驾驶室正常工作的需要等。

装配线轨道支撑采用钢筋混凝土支撑结构替代原采用的钢架结构,使装配线运行更加平稳。

7  以后工艺规划中需要重点考虑的问题

7.1  工艺布局中应精确作出设备、工艺装备的安放位置,避免设计院制定施工图时与工艺实际偏差过大的问题。审图中,应根据设备实际情况,确定电力、压缩空气的走向及布置。

7.2  针对单向压缩空气管路压力逐渐衰减的问题,在规划中将其改为闭环结构。

7.3  重点考虑工艺设备交叉处的设备配置和安装工作,明确责任,避免因双方推诿造成设备安装进展不顺。

7.4  重点明确设备的外观颜色、噪音、安全环保等的要求,避免后期扯皮。

7.5  因现有条件造成车间物流走向等不符合有关标准的问题及时与使用单位和安技环保部门沟通,确保工作的顺利开展。

7.6  征求有关单位意见,确定大型设备配电柜的位置及管路走向,避免因设计变更造成重复施工。

7.7  考虑车间所需辅料的用量及周转,避免因辅料等的周转造成车间物流不畅的问题。

8  结束语

重卡装配线的工艺规划,将随着市场对产品需求及工艺水平的提高不断进行。工艺规划中,要全面分析现有产品与新产品的结构以及市场需求的趋势,工艺布局及工艺装备要有较强的多品种适应能力。同时实现投资少、建设速度快、满足工艺要求,实现生产纲领、获得良好的经济和社会效益的目的。

 

 

参考文献

1]张小林.浅析汽车发动机装配线规划设计.装备制造技术,200812.

2.刘强,王匀.汽车装配工艺规划及相关技术的探讨.黑龙江科技学院学报,(11.