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导读
汽车的大众消费推动了家当构造的升级，从而推进了工业化、城市化的进程，同时伴随着天下汽车发展的趋势已由大批量生产向多品种、小批量生产转化。为了知足汽车消费者广泛而多样化的需求，适应汽车市场的激烈竞争，必须依赖前辈的自动化及智能技能，不断缩短车型变换周期、加快车型的更新。
德国的大众、宝马，日本的本田，瑞典的沃尔沃，美国的克莱斯勒等公司均大量利用了白车身机器人焊装生产线，德国奔驰的Sindelfingen工厂支配有三条车身焊接总装线、三条地板总成线及相应的中地板、前后地板线等，共有焊接机器人1 000余台，自动化率为95%，生产约10个车型，高精度、高效率的焊装自动扮装备已成为汽车制造业发展的趋势，因此，推动智能化、柔性化白车身生产线势在必行。
本文以国产车型实际项目案例为根本，对焊装智能柔性化生产线方案干系技能进行剖析先容，文章选自《汽车工艺师》，希望给用户朋友们带来借鉴。
本文结合近年来奇瑞汽车焊装新建生产线的实践，浅析智能化焊装工厂设计的条件、范围和紧张设计内容。方案条件紧张有产能、低廉甜头策略、自动化率以及智能制造策略等，决定了厂房及产线设计方向、智能化水平、投资规模及培植周期等，以辅导后期设计。(1) 产能。常日以年产能作为输入，换算出单班节拍。(2) 低廉甜头策略。决定了工艺制造开拓的范围、制造加工深度。(3) 自动化率。即工厂低廉甜头部分采取自动扮装备的水平。(4) 智能制造策略。智能化运用范围，如自动化、智能扮装备数量、软硬件标准及履行步骤等。(1) CAE剖析贯穿产品、工艺开拓全过程。利用3DCS等软件仿照焊接和关键装置尺寸的制造公差，后期整车装置问题提前到设计阶段办理。(2) 如图所示，通过PDPS等仿照焊接生产过程，优化工艺布局、夹具构造和生产节拍。(3) 通过物流仿真优化物流配送路线，提升配送效率。(4) 通过离线编程、虚拟调试，缩短产线预集成和调试周期。(5) 通过智能化MES掌握，构培植备、能源、质量及物流等核心要素管理系统。智能化焊装工厂设计以实现工艺制造为出发点，通过CAE、PDPS、电气及物流仿真，比较传统设计，简化工艺流程、提高设计效率，最大化利用厂房积和空间，物流更合理、便捷。本工艺模块设计，紧张包括以下几个方面——生产线所能达到的工艺容量、平面支配、扩展办法以及生产赞助等。通过SE工程、虚拟仿真，核算生产线容纳的零件装置数量、焊点、涂胶等基本参数，表示生产线的能力。焊装厂房内的空间，根据工艺、物流、环保以及“公用”等各方面需求进行支配。核心内容为工艺支配，包括分区办法、各工艺区域位置、面积、物流存储以及线路等，其余需考虑配备的厂房柱网、吊点、公用动力及管线等配套举动步伐。工艺支配设计一样平常过程为，首先依据SE工程和仿真仿照，进行工艺拆序、焊点分配，核算焊接设备及工装数量，然后根据工艺区域面积，核算焊装厂房所需的生产、存储、通道及赞助举动步伐的面积。扩展性设计紧张表示在产能和产品扩展路子，根据产能目标制订产能扩展策略。例如一次性方案分步履行或一次性履行。如图所示，产品的扩展性，紧张通过产品设计平台化、产线设备高柔性化，逐步扩展到多车型共线生产。一级总成生产线 包括下部线、主焊线。下部线紧张功能是实现前机舱及前、后地板合拼。涉及三大块定位，定位机构较繁芜，下部总成合拼柔性化办法可以采取NC柔性化系统、台车系统、多夹具切换系统等。主焊线将下部总成、旁边侧围、顶盖合拼成完全的白车身。主焊柔性化办法可以采取柔性化GATE系统、抓手切换系统等办法。二级总成生产线 紧张有前机舱、后地板、侧围等总成。以前机舱为例，上件合拼紧张有前纵梁、前挡板及流水槽平分总成。前机舱合拼工位柔性化办法为台车+切换库或多夹详细系。补焊工位同平台车型夹具改造共用，不同平台车型一样平常设置夹具库。二级线向一级线运送采取APC、EMS、AGV等，主焊、下部之间采取机器人抓件、滚床滑撬及滚床台车等办法。随着视觉勾引、AGV大规模运用，运送实现自动化，并向智能、无人工厂方向发展。三级总成生产线 一样平常为自动化焊接，辅之以少量人工补焊，根据低廉甜头率与一二级线体匹配设计。MES 工厂智能化生产制造管理系统（MES），如图所示，将生产操持、上线、交检信息在大屏上实时发布，在生产线支配时要对MES发布点进行详细设置。生产赞助包括培训、库房、质量、生活以及班组园地等。个中，培训功能紧张有新员工培训室、实操培训区、机器人示教培训区等；库房紧张有劳保、生辅材料、备件及维修间等；质量功能如三坐标、蓝光、匹配、AUDIT及车身拆检室等；生活功能紧张有卫生间、水房、清洁间及吸烟室等；班组园地具备职员安歇、班级管理目视化、现场查询资料等功能。焊装物流，依托自动化物流设备、大数据网联等技能，优化职员、园地、设备利用率、物料出入库以及配送通过手持/移动终端下达任务；采取叉车、AGV、牵引车设备、道口分配调度系统及RF无线扫码，通过LES系统通报零件需求信息，定时辅导物流配送。外协件由3PL配送至卸货区，验收合格后入物料缓存区。需整合的零件送至物料分拣区分拣，无需分拣的零件（专用用具）直接进缓存；将整合料车和专用用具配送至对应装置工位。焊装生产线质量监控，紧张针对焊接强度、尺寸、匹配、涂胶以及包边等质量特性。通过QLS过程质量管理系统，对生产线所有焊机设立工艺参数监控，实时节制焊接电流等关键参数，并形成数据库，可对焊接质量问题做到精确追溯。车身尺寸综合利用在线丈量、三坐标检测、检具丈量、匹配及扫描等手段，对白车身、分总成的尺寸状态进行在线和离线监控。焊装工厂设计时对各种质量考验点、专用丈量举动步伐进行详细布局和统筹考虑。焊装工厂污染常日有固废、水废、烟尘及噪声等。固废是生产过程中产生的固体污染物，分为可回收、不可回收、危险废弃物几种。工厂设计时，在各工艺区支配回收点，厂房内设置集中回收和存放的举动步伐，要有安全隔离防护及防渗处理。废水包括生产污水和生活污水，设计分流排放。烟尘紧张是焊接过程中产生的气溶胶、悬浮颗粒物和羽烟，来源为气体保护焊、氩弧焊、铝弧焊及激光焊等。烟尘管理紧张通过设置焊烟网络并过滤，在达到职业卫生和环境保护法规哀求后进行排放。焊装设备都会产生一定的噪声。噪声掌握紧张采取节能降耗前辈设备，同时对重点噪声单体采纳隔声防护，从整体上降落噪声输出。新建智能化焊装工厂实践表明，产线调试周期较以往缩短10~15天，实际运行中机器人效率提升10%，焊接参数调试效率提升50%，充分表示出智能化产线设计的巨大上风。智能化焊装工厂的方案涉及面广，各专业设计内容相互制约，在总体方案阶段要统筹考虑总体支配和各分项的关系。详细履行过程中，要牢牢捉住工艺设计这个核心，质量、物流、环保等专项模块在设计时要反复迭代校核，确保按照总体哀求，达成焊装工厂设计各项目标。看完上述文章，
还可以采取EMS空中自行小车运送系统模块化设计，可根据项目须要设定多种运行形式，支配灵巧，吊具可根据不同工件和不同工艺自动调节高度，极大地优化了人机工程。具有PLC掌握、滑触线供电、总线掌握及无线掌握、变频调速等特点，具备组织生产、自动运送、空中贮存、自动积放、自动分流及合流、自动认址、精确定位、故障自诊断、远程监控等功能，能够有效保障焊接车身总成在过程运送中的精确性和稳定性。
智能化焊装生产线结合相应生产线的布局，引入前辈的管理理念，物流库区以“靠近原则”方案，使物流从有序到精益快速推进，并且使物流标准化作业、物流路线、用具等对物流效率的影响受控，策划把“制造物流非常”变成“内部PC物流非常管理”的转变，实现了问题前移；测算物流的配送效率、节拍平衡、职员设备的利用率，实现供应链与生产的高效协同。
工厂生产线及配套设备在实现多车型自动识别、自动调用的同时，同步搭建工厂信息化网络系统，实现生产过程及现场信息的实时监控采集，建立白车身生产过程电子档案，通过后台根本数据的创建、防错逻辑软件的开拓运用，采集的数据与标准比对，对非常数据实现实时发布，实现白车身生产全过程数字化智能防错，为汽车生产线的过程效率及质量的提升供应了信息化保障。 通过研究焊装智能柔性化生产线方案工艺流程及智能扮装备技能办理方案，基于新型智能柔性化生产线方案平台，开拓出针对汽车白车身焊装生产线的智能柔性化系统。
前辈的焊装系统要具有如下特点：前辈的焊装智能柔性化生产线方案方案将能源和资源进行充分合理利用，提升了利用效率；完善的系统方案带来了更短的创新周期，可制造完成更为繁芜的产品类型，拥有更大的数据信息量；利用最新技能、系统高度集成及智能设备实现了个性化大规模生产，积极相应快速变革的市场需求，实现更高的生产效率，提升行业竞争力。
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