集成白车身生产线规划环境.pdf

摭囊娩越荧正关缝牵黼集成白车身生产线规划环境郑永前(同济大学机械工程学院, 上海200092) 1引言轿车车身是轿车的重要组成部分,是车型变化中的主体部分,是整个轿车零部件的载体,其制造成本约占整车的40%-60%。车身通常由约800多个具有复杂空间曲面的薄板冲压零件,由55~75个装配站在生产线上大批量、快节奏地焊装而成,装夹定位点多达1700—2500个,焊点多达6000多个,因此中间环节众多,给白车身生产线的规划造成极大的困难。在白车身的生产制造准备过程中, 在工艺和装备的设汁和制造直至投产的整个周期中,生产线规划过程及相关工艺和装备的设计和制造成为汽车外形改型换代的核心技术和最主要制约因素?。随着市场竞争的加剧和市场需求的变化,用户对轿车的多样性和个性化需求不断提高,汽车企业越来越体现出数字化、柔性化、敏捷化、客户化、网络化与全球化等基本特征。数字化、柔性化与敏捷化是快速响应客户化需求的前提,这就意味着汽车企业必须具有动态易变性,能通过快速重组,快速响应市场需求的变化”13J。白车身是一个复杂的体系,其零部件不仅数量众多、结构复杂,而且结构上存在着制约关系,故技术要求也苛刻,严重限制了白车身工艺和生产线规划的质量和速度。目前,白车身的生产线整体布局和规划仍然依靠人工凭经验设计,工具、手段都相当落后,规划人员各自进行设汁,通常需要经过多个环节、多方面的协调方可形成最后方案,规划人员的工作处于孤立分散的状态,规划人员之间、规划人员与别的职能部门人员之间的协调和合作能力是有限,C3P(CAD/CAPP/CAM/PDM)、FLL fFac扑 Layout&Logistics)等的集成水平低,必然会造成规划工作的低效率和低质量。因此白车身规划部门迫切希望得到一个先进的可支持协同工作,具有一定柔性和可重用功收稿日期:2004一09—08 重作臻辘翱搁繁的目|l}镌够集成管翅有新生产中的质量阀能的白车身生产线规划系统。 2白车身生产线规划白车身(Body White,BIW)是指尚未进入涂装和内饰件总装阶段之前的车身,它是轿车的动力系统、行驶系统、电气系统、内外装饰件等轿车子系统的载体,是轿车动力性、舒适性、平顺性等轿车性能的载体,是轿车外观形象、外观质量的载体。所以轿车白车身制造是轿车总车制造中一项最关键的制造技术。汽车焊装工艺是汽车生产制造过程中的重要组成部分,由于汽车种类和型号繁多,其组成零部件的数量大、结构复杂以及生产批量和生产效率要求高等特点,促使汽车生产技术水平不断地发展,提高部件生产的专业化、标准化,成车生产的机械化、自动化和电子化,是当代汽车生产制造的必要条件。汽车焊装自动生产线(车身、车门等)以及焊装胎(夹)具,对保证汽车产品质量(尤其是汽车外形)和生产效率起着相当重要的作用141。焊接构件或产品是由若干零件,按产品设计的要求, 进行装配、焊接而成的。白车身的生成流程如图l所示。汽车白车身等焊装总成的装配生产过程,比一般机械产品的焊接更复杂。就车身焊装而言,因外部形状是由型面或型线组成,其零部件几乎都是薄板冲压件,且尺寸较大, 刚度又小,使焊装过程的难度(如控制产品的变形)加大。使用高精度的焊胎(夹)具,选用先进的焊接方法与焊接设备以及自动化、电子化程度高的焊装生产线才能适应当代汽车生产线的要求。白车身是涂装前,由薄板冲压零件冲压件焊装而