汽車整車柔性化制造技術(shù)的發(fā)展趨勢課件

1、28 七月 2022汽車整車柔性化制造技術(shù)的發(fā)展趨勢Page 2 當(dāng)今世界已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)、知識和高新技術(shù)為代表并以滿足消費(fèi)者需求為核心的信息經(jīng)濟(jì)時代。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品壽命周期縮短，更新?lián)Q代加快，社會消費(fèi)水平不斷提高，需求逐步多樣化、個性化。新的市場需求、新的經(jīng)營環(huán)境和新的生產(chǎn)技術(shù)，要求企業(yè)要實(shí)現(xiàn)技術(shù)、生產(chǎn)、管理上的不斷創(chuàng)新，因而“柔性”戰(zhàn)略就應(yīng)運(yùn)而生。所謂“柔性”戰(zhàn)略，是指企業(yè)的制造技術(shù)、生產(chǎn)方式、管理模式均實(shí)現(xiàn)柔性化，即柔性制造、柔性生產(chǎn)、柔性管理。 汽車產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代工業(yè)中的支柱產(chǎn)業(yè)，涉及機(jī)械、焊接、電子、冶金、鑄造、材料等廣闊領(lǐng)域，因而柔性制造技術(shù)在汽

2、車產(chǎn)業(yè)得到了非常的集中體現(xiàn)。 現(xiàn)今，計算機(jī)輔助設(shè)計、 模糊控制技術(shù)、人工智能、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)技術(shù)等在汽車產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品制造、物流控制等方面等到了廣泛應(yīng)用，很多汽車生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工廠柔性化及自動化。Page 3 柔性制造技術(shù)也稱柔性集成制造技術(shù)，是集自動化技術(shù)、信息技術(shù)和制作加工技術(shù)于一體，把以往工廠企業(yè)中相互孤立的工程設(shè)計、制造、經(jīng)營管理等過程，在計算機(jī)及其軟件和數(shù)據(jù)庫的支持下，構(gòu)成一個覆蓋整個企業(yè)的一個有機(jī)系統(tǒng)。目標(biāo)：1.靈活性；2.高效率；3.低成本；Page 4Page 5Page 6 隨著社會進(jìn)步人們需求逐漸提高，市場更加需要具有特色、符合顧客個人要求樣式和功能千差萬別的汽車產(chǎn)品。

3、傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)不能滿足市場對多品種小批量產(chǎn)品的需求，這樣越顯得生產(chǎn)的柔性化對企業(yè)的生存至為重要。在目前不確定的市場環(huán)境下，汽車制造商比以往任何時候都需要具有靈活多變的生產(chǎn)工廠。除了可以針對市場做出快速靈敏的反應(yīng)外，還可以使產(chǎn)能最大化。一個成本較低的工廠，一個可以滿負(fù)荷生產(chǎn)不同車型的工廠，一個可以對多變的市場迅速做出反應(yīng)而迅速調(diào)整的工廠在今天看來無論對主機(jī)廠還是供應(yīng)商來說都是一個理想化的工廠。 舉個例子，在一個地區(qū)，單款車型的市場需求量為1萬臺至3萬臺左右。這樣的數(shù)量，不足以有效的利用成批設(shè)備，而同時對于單件生產(chǎn)或者所謂小批生產(chǎn)來說，這樣的數(shù)量又過大。如何解決此問題，以實(shí)現(xiàn)合理地、經(jīng)濟(jì)地組織生產(chǎn)

4、就是要認(rèn)真研究的問題。Page 7Page 8柔性化制造技術(shù)要從產(chǎn)品的設(shè)計開始。因為柔性是相對的柔性，不存在萬能的生產(chǎn)設(shè)備。所以，柔性化制造技術(shù)對產(chǎn)品設(shè)計的平臺化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化要求十分重要，產(chǎn)品設(shè)計要重點(diǎn)考慮工廠的局限性和硬點(diǎn)，這些，是柔性化制造技術(shù)的開端和基礎(chǔ)。Page 9 例如：假設(shè)我們的現(xiàn)生產(chǎn)車身輸送系統(tǒng)定位銷的間距是3200mm960mm。如果新車型將這個間距改成3210mm950mm，那我們就要對輸送系統(tǒng)進(jìn)行大幅度的調(diào)整。同樣，如果通過調(diào)整，新車型的車身上定位銷間距保持在3200mm960mm，我們就沒有必要對我們的車身輸送設(shè)備做出任何改造。前3200960Page 10通用化：兼

5、容混流的基礎(chǔ)；智能化：自動控制的基礎(chǔ)；自動化：流水生產(chǎn)的基礎(chǔ)。Page 11 例如：工業(yè)機(jī)器人具有充分的自由度并能夠保證最大程度的自動化與智能化。對于汽車制造生產(chǎn)效率的提高、工藝的優(yōu)化、質(zhì)量的改進(jìn)和穩(wěn)定性方面都有很大的好處。目前，在汽車沖壓、焊裝、涂裝、總裝都得到廣泛和充分的應(yīng)用，以適應(yīng)多種車型混流生產(chǎn)的需要。Page 12Page 13看板管理配送管理Page 14Page 15 目前，沖壓生產(chǎn)主要利用柔性壓力機(jī)(多點(diǎn)成型壓力機(jī)、串聯(lián)壓力機(jī)、多工位壓力機(jī))、激光切割機(jī)、柔性輸送設(shè)備等進(jìn)行柔性化生產(chǎn)。各種新工藝、新設(shè)備、智能控制等技術(shù)的應(yīng)用，給生產(chǎn)帶來了更多的靈活性，而且大大提高了沖壓生產(chǎn)效率

6、和成品的品質(zhì)，降低了大批量生產(chǎn)的成本。給汽車沖壓生產(chǎn)適應(yīng)多車型，多品種生產(chǎn)提供了充分的保證。Page 16 作為汽車生產(chǎn)自動化柔性化的基礎(chǔ)，機(jī)器人技術(shù)在混流柔性焊裝線中得到了廣泛的應(yīng)用，在機(jī)器人焊接與柔性車門包邊等方面得到廣泛應(yīng)用，此外柔性夾具系統(tǒng)、自動識別技術(shù)、柔性輸送系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)管理系統(tǒng)等都已得到廣泛的應(yīng)用。目前，一條焊裝線可以具備同一平臺五至六種白車身的柔性焊接能力。Page 17 目前，主要利用機(jī)器人全自動噴涂、自動識別技術(shù)、柔性輸送系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)管理系統(tǒng)等進(jìn)行柔性化生產(chǎn)，并且大量采用3C1B、免中涂等涂裝新工藝。 每條涂裝線可具備多種平臺(2-3種平臺)的十幾種車身的柔性噴涂能力。

7、Page 18 目前，主要利用柔性輸送系統(tǒng)(柔性內(nèi)飾線滑板、柔性自行吊具)、涂膠機(jī)器人、自動識別技術(shù)、多車型綜合功能檢測系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等進(jìn)行柔性化生產(chǎn)。 每條總裝線可以具備多種平臺(2-3種平臺)、多種配置的一百多種車型的柔性裝配能力。Page 19Page 20 汽車生產(chǎn)線的工藝裝備投資費(fèi)用大多在十幾億至幾十億級，這樣一來，柔性化工藝裝配與剛性化工藝裝配的投資費(fèi)用對柔性化工藝裝備的應(yīng)用影響就較大。Page 21車型創(chuàng)新技術(shù) 傳統(tǒng)汽車整車制造技術(shù)主要包括機(jī)械、電子等方面。如何將通用化、自動化、智能化與之結(jié)合，以滿足個性化車型生產(chǎn)的需要，是柔性化制造技術(shù)在汽車整車生產(chǎn)的一個技術(shù)挑戰(zhàn)。Page

8、 22Page 23 例如：在焊裝車間，多種車型的主車身線是共線的。將下車身、側(cè)圍、頂蓋焊接成白車身總成，要滿足亞毫米級的質(zhì)量精度，本身就是一個很大的質(zhì)量難題。而將不同車型的下車身、側(cè)圍、頂蓋在一條生產(chǎn)線上混流共線生產(chǎn)，還要滿足相應(yīng)的質(zhì)量要求，是對柔性化焊接來說，是一個很大的挑戰(zhàn)。Page 24Page 251.成本降低為了解決柔性化制造設(shè)備投資費(fèi)用高的問題，各汽車廠正通過提高對產(chǎn)品設(shè)計的平臺化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的要求，來減少通用化、自動化、智能化的柔性化工藝裝備投入，這樣就可以最大程度的保證在低工藝裝備投資的條件下，最大程度的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個性化。如果平臺化做得好，整個工藝裝備的投資可以節(jié)省80%

9、以上。國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)隨著柔性化制造技術(shù)的成熟和規(guī)?；峄に囇b備的成本正逐步降低。比如機(jī)器人的成本得到很大程度的降低，這就使機(jī)器人的應(yīng)用得到迅速普及。福特公司計劃在未來幾年內(nèi)，將全球工廠的焊裝線逐步采用全機(jī)器人焊接，國內(nèi)主機(jī)廠在這方面也有了長足的進(jìn)步。Page 26 計算機(jī)輔助化、人工智能、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊控制技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于柔性化制造技術(shù)，使得柔性化制造技術(shù)得到很大的發(fā)展，正在由簡單的柔性制造向精密、靈敏、智能的柔性制造方向發(fā)展。2.技術(shù)提高Page 27 隨著社會進(jìn)步和生活水平的提高，市場更加需要具有特色、符合顧客個人要求和功能千差萬別的汽車產(chǎn)品。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)不能滿足市場對多品種、小批量產(chǎn)品的需求，這就使生產(chǎn)的柔性對企業(yè)的生存越來越重要。隨著批量生產(chǎn)