模块化装配生产模式在汽车总装生产工艺中的应用.pdf

汽车工艺材料912023.6模块化装配生产模式在汽车总装生产工艺中的应用孙文杰（南宁宁达新能源汽车有限公司 广西 南宁 530028）摘要：随着科学技术的不断发展，特别是汽车制造技术的不断改进，汽车的各项功能及零部件都得到了一定的完善。在汽车使用过程中，人们越来越注重驾乘舒适度和使用感受，对汽车零部件质量也提出了越来越高的要求。当前，汽车制造企业必须不断完善生产过程，特别是整车组装过程，提高产品生产质量和自身竞争力。而模块化装配生产模式是汽车零部件装配的核心模式之一，该文主要探究模块化装配生产模式在汽车总装生产工艺中的作用及应用，以缩短装配周期，提升装配质量和效率，推动汽车零部件的高质量发展。关键词：模块化装配生产；汽车总装；生产工艺作者简介：孙文杰，南宁宁达新能源汽车有限公司工程师，研究方向为汽车制造。目前，我国汽车工业已经进入快速发展时期，汽车工业中的机械加工技术得到了快速发展。然而，目前我国汽车总成技术还处在起步阶段，这也导致我国汽车总成行业在世界范围内缺乏竞争力。一辆性能优异的汽车，不仅要满足零部件质量上的要求，还要具备相当高的装配水平，从而保证整体质量。随着经济全球化程度的加深，为应对日趋激烈的市场竞争，很多国产车企已经在整车生产中采用了模块化装配技术，使得整车装配模式朝模块化和系统化方向发展。1 相关概述1.1模块化装配生产模块是构成一件产品的最基础的单元，而配件是一件产品的一部分，也就是说，模块化装配生产是将各个单独的零部件结合在一起，构成一个更大单元的过程。在常规的装配过程中，只有组件的装配过程，并没有模块化的概念。一件产品的形成是众多模块按照一定的顺序进行组合的结果，并且每个模块都有独立的功能，自身的几何形状，输入、输出及连接端口等，目的是实现组合产品的互换和重用。其主要特征是具有独立性、可交换性、通用性。在产品独立性方面，产品本身的特性要求其必须独立进行产品设计、制造、修改和调试；可交换性是指这些组件的接口结构、参数、尺寸等均符合一定的规范，因此可以在组件中进行任意互换，以满足不同的生产需要；通用性是指模块能够在各连锁企业中得到普遍应用。因此，根据模块的特点，可以不依靠总装流水线，而是单独进行装配，从而更好地实现各个功能模块的组合与配置，最大限度地满足用户的个性化需求。另外，模块化装配生产作为一种新型装配方式，能够有效地削弱零部件之间的相互作用，提高零部件的可靠性和运行质量。因此，使用模块化装配生产模式，能够使多种设计概念更好地适用于不同的人群。1.2模块化装配生产模式应用现状近几年，由于市场竞争越来越激烈，为了提升自身的综合竞争力，汽车制造商都在不断地研发新技术，并将新工艺和新理念融入其中，以在确保车辆质量的前提下，降低生产成本，实现将新车型投入市场的目标。这就需要对整车的标准化配件进行改良，使得不同车型也可以使用同样的配件进行装配，降低制造成本，实现多款车型的同时制造，从而最大限度地满足用户对整车的装配要求及个性化需求。随着科学技术的不断发展，现代汽车制造业正在把数字化技术应用于生产过程，推动了汽车制造工艺朝数字化、集约化和系统化方向发展，而汽车总装生产工艺也在逐渐朝模块化方向发展。模块化装配生产模式通过对单个零部件进行组装，能够最终形成一个整体的模块化系统，从而推动汽车工汽车工艺材料汽车测试报告92业的可持续发展。当然，企业对于模块化装配生产的理解不尽相同，所以在具体应用时，需要进行具体分析。一般来讲，乘用类汽车的模块化装配生产可以分为电装、内装、外装、发动机分装、仪表分装、四门分装 6 个主要模块。1.3模块化装配生产模式对汽车行业发展的影响近年来，汽车产业发展迅速，取得了一定的成绩，在模块化装配生产模式的应用方面也获得了一定的进展，促进了汽车生产方式的变革。传统的汽车生产模式是将组装工作转移至生产线，以减少总装时间，保证企业的经济效益。而采用模块化装配生产模式，可以在保证汽车零部件品质的前提下，缩短制造周期，避免其在激烈的市场竞争中被淘汰。模块化装配生产模式，可以把汽车技术创新的重心逐渐转移到模块化零部件上，使零部件供应商可以和汽车厂商进行直接交流，最大限度地减少汽车研发时间，提高企业的经济效益。在全球范围内，各大汽车厂商应针对各自生产基地的需求，不断完善自己的产品。在当前形势下，汽车厂商应优化自身的产业链，采取模块化装配生产模式，以推动整个汽车总成行业的变革。2 模块化装配生产模式在汽车总装生产工艺中的作用2.1降低汽车装配车间造价如今，全球汽车市场的竞争越来越激烈，各国汽车制造商都在努力提升自身的汽车组装技术水平，技术竞争已经演变成了汽车工业中的品牌之争。通过模块化装配生产模式，汽车企业可以在全球市场中寻找到合适的零部件，在设计汽车制造方案时，尽可能地达到最优化，提高汽车零部件的多样性和智能化程度。综合来看，模块化装配生产模式对尺寸、生产环境的要求更低，能够有效减少投资费用，降低汽车装配车间造价，并且能够保证在一定的时间内完成工作任务。2.2提高装配效率在传统的车辆装配中，所有的装配工作都在同一条流水线上完成，各个装配环节都互相关联，这就对装配流程的设计提出了很高的要求，需要工作人员综合考量装配顺序、物流配送、质量保证等多方面因素。这种工艺流程势必会对汽车的制造产生一些影响。而模块化装配生产模式是对常规装配生产模式的一种改进，其能够使每一个部件都在各自的封装线上进行组装，从而减少装配环节之间的互相干扰，形成一个并行生产过程，便于进行工艺设计，从而提升汽车生产和制造效率1。2.3降低劳动强度，减少安全隐患在采用了模块化装配生产模式之后，不同生产流水线之间都是相互独立的，能够按照模块化装配的需要来进行流程的设计，大幅提升了工作人员工作的便利程度。在组装组件的时候，工作人员不需要到车内开展工作，这样可以减少车内工作时空间对工作人员工作姿势的限制，在提高工作人员工作舒适性、降低工作人员劳动强度、减少安全隐患方面起到了很大的积极作用。2.4有助于汽车制造过程中的质量控制与提升常规的装配生产过程中各环节之间的相互联系，对后续的装配过程产生了较大的影响。而模块化装配生产模式是对传统的装配生产模式的一种改进，能够使每个模块分别在各自的封装线上进行组装，从而减小了各装配步骤之间的相互影响，解决了串联式工艺流程可能出现的问题，形成了并行式的生产流程，为装配过程中的质量控制与提升提供支持。模块化装配生产模式降低了装配技术要求，极大地提升了装配质量。另外，模块化装配生产可以实现将大量装配作业转移到装配生产线上，减少与车身有关的工序和劳力投入。同时，该模式可有效解决汽车装配过程中出现的车身油漆划痕和车身钢板等质量问题2。2.5提升汽车企业市场应变能力将模块化装配生产模式应用到汽车生产中，可以最大限度地降低汽车生产过程中的各种风险。同时，在顺利研发出新产品，并且产品在市场中得到了较好的反馈后，应用模块化装配生产模式有助于提高产品销量。当新开发出的产品难以在市场中顺利推广时，可以利用模块化装配生产模式，及时地对产品进行改进，提升市场应变能力，使其符合市场的需要，从而确保企业的经济效益。模块化装配生产不仅能够大幅度提高生产效率，还能够降低生产成本，使产品更好地满足市场需求。3 模块化装配生产模式在汽车总装生产工艺中的应用与常规的汽车生产方式相比，模块化装配生产模式可以很好地克服常规汽车生产方式存在的缺点，将原本单一的串联式生产转变为联动式生产，防止生产过程太过烦琐，简化生产环节，从而有效地提升汽车生产效率，增强汽车企业生产的灵活性。在汽车工艺材料932023.6这种情况下，无论是在设计上还是在制作上，这类产品都会有自己的特色。汽车生产企业也会不断地探索出新工艺、新理念，在不影响汽车质量的前提下降低生产成本，并应用现代化技术不断推动汽车产业的数字化发展，形成一个综合系统。从生产投资资金角度来看，模块化装配生产所需资金并没有减少，因为大部分设备的价格都很高，初期投资相对较大。但是，其安全性更强，并且可以帮助工作人员更好地完成工作，从而更好地满足目前的大规模生产需要3。3.1前端模块化装配制造流程的前端部分包括仪表、悬架、引擎制造等。在过去的装配过程中，大部分零部件都是在工厂内进行装配，装配质量难以得到有效保证。而利用模块化装配生产模式，可以将零部件划分为多个模块化组装单位，实现零部件的组装。3.2底盘模块化装配底盘是车辆装配中的重要部件。可将汽车装配流程划分为冷却系统、排气系统、动力系统装配等环节。整个装配过程中，底盘起到了至关重要的作用。为了更好地进行车辆装配，需要综合考虑托架本身的作用，并对其进行合理配置。其中，前面的底盘起到一种辅助性作用，可以支撑引擎和马达内的各种零部件及附件。中间底盘主要起到定位作用，可以把不同形状的管道轴固定在特定的位置。后底盘起到支撑作用，能够对后传动系统起到相应的支撑作用。3.3总成部分模块化装配汽车总成的组装过程中，在组装零部件时，要先对零部件之间的间隙进行严格的控制，保证留出的间隙是合理的，以便能够更好地进行内部的接线。同时，在装配喇叭、倒车镜等零部件时，必须确保零部件的各项功能符合技术要求。在装配时应注意结构的合理性。一般来说，在装配过程中，需要考虑多种装配模式，从中选出最佳的装配模式，并尽可能地采用容易拆卸的装配模式，从而使装配品质和效率最大化。在装配过程中，要防止装配过程中损坏车门面板的金属零件，影响整体的外形品质。使用模块化装配生产模式，在装配时可避免操作人员躺下、弯腰或身体倾斜，极大地减少作业人员的劳动量，提高工作效率。3.4车轮模块化装配在汽车总成中，车轮总成是非常重要的组成部分。车轮总成包括车轮、轮圈、压力传感器、平衡块等。在模块化装配生产中，可将装配系统分解为多个单独的子系统，从而完成装配全流程。可将自动化技术和模块化技术集成在一起，以在车轮生产制造过程中实现对轮胎动平衡的自动检测4。3.5总装工艺技术模块化在科技不断进步的今天，汽车的电控系统也变得模块化，可以利用计算机系统对汽车进行检测，了解其各项功能是否正常，从而实现对汽车的操控与控制，保障驾驶员的人身安全，提升其驾驶体验。可采用模块化的制造流程，应用先进的自动控制技术，实现前、后挡风玻璃及全景天窗的涂胶流程的智能设计，避免出现人工涂胶错误，提高其准确性。对于一些危险性高的工作，可以通过自动操作来进行，比如对车辆轮胎的组装就需要使用自动控制技术。可以先将轮胎运输到正确的位置，接着开始执行相关程序，利用自动分装技术，将各种轮胎识别出来，准确定位，然后进行组装，这样可节省大量人力，使得汽车质量得到保障。4 结束语如何提高生产组装效率，提高车辆品质，减少生产费用，成为提高企业经济效益和竞争力的关键。模块化装配生产是一种能够降低工作人员劳动强度、提高工作效率和生产品质、减少生产费用的新的生产方式，汽车制造企业应充分利用这一装配生产模式，最大限度地利用自身的组装生产优势，提高整体竞争力。参考文献：1 孙国立.探讨模块化装配生产在汽车总装生产工艺中的应用 J .时代汽车,2 0 1 6(6):7 3-7 4.2 袁凤,张连莹.模块化装配生产在汽车总装生产工艺中的应用 J .中小企业管理与科技(下旬刊),2 0 1 6(2):2 1 3-2 1 4.3 石康伟.模块化装配生产在汽车总装生产工艺中的实践分析 J .电子制作,2 0 1 5(6):2 4 7.4 魏清滨,李志南.论模块化装配生产在汽车总装生产工艺中的应用 J .中国高区,2 0 1 8(7):1 5 9.