汽車工廠總裝車間輪胎輸送和安裝高效精益方案研究及應用

方明 蔡自凡 吳衛權

【摘要】本文以某合資汽車公司全新工廠的總裝車間項目為例，針對輪胎輸送、輪胎安裝及胎壓監測等工藝方案進行研究探討，從而實現簡單高效智能化的輪胎輸送，以及自動化精益化輪胎安裝。簡單高效的物流輸送，有助于降低整車主機廠先期投資及長期運營成本，自動化精益化的安裝工藝，有利于提升裝配質量及降低管理成本。

【關鍵詞】總裝車間；輪胎輸送線輪胎安裝工藝

1.前言

近年來，我國國內汽車產銷量保持持續高速增長的態勢，為滿足市場需求，各汽車公司不斷通過新建工廠來擴大產能，合理的前期規劃對于打造精益高效綠色的現代汽車制造工廠至關重要。而對于整車廠的總裝車間而言，如何提升車間自動化、智能化及精益化是每一位總裝人致力研究的方向。

總裝車間完成整車所有零部件的裝配，物料的高效合理配送對于車間運行及其重要，對比現有主流整車主機廠，總裝車間的大件物料如座椅、儀表盤、副車架、后橋及輪胎都傾向于采用輸送線直接配送到工藝裝配線旁。針對輸送而言：輪胎特點在于需求數量多，配送頻次高，體量大并且需要根據車型進行防錯排序；對于安裝來說：輪胎安裝需要借助輔助臂，降低工人操作強度，提高人機工程及自動化，而輪胎擰緊需要配置自動擰緊設備，輪胎后道工藝進行胎壓監測TPMS（Tire Pressure Monitoring System），這一系列人員、設備、物料之間的合理高效布局帶來了極大的挑戰。

2.輪胎輸送線

某合資汽車公司總裝項目規劃支持混線7款車型柔性生產，覆蓋豪華轎車、SUV、MPV及新能源車等多種車型。輪胎尺寸兼容17寸至21寸，輪胎外徑尺寸650mm至800mm，輪胎輸送機運線選擇重型輥道線（見圖1），前期投資及后期維護成本都較為底下。輪胎可以通過物流交互系統實時獲得物料需求數據，并排序后通過卡車送達工廠，卡車可以與輸送線自動對接，然后通過輸送設備從高空或地下自動送至線旁。

卡車輸送輪胎4個胎/輛車一個堆垛，卡車自動對接至輸送線上采用解垛機自動拆解。輪胎輸送過程中為減少投資節約空間，輪胎輸送采用先從鋼平臺上輸送，節約地面物流面積，然后采用無動力轉龍設備（見圖2），過渡到地坑輸送，最后從輪胎安裝的底盤裝配線中間采用自動機構分拆到左右兩邊（見圖3）。

3.輪胎安裝工藝

輪胎安裝工藝包含輪胎的安裝、緊固及胎壓監測TPMS，本文描述的方案為簡單高效將安裝工藝整合，有效利用裝配工位。

1）輪胎安裝及緊固

該總裝項目追求精益高效原則，輪胎安裝僅規劃一個工位，對輪胎安裝輔助臂及擰緊機布置帶來極大挑戰。提出了一種節省空間且簡易的輪胎安裝輔助臂（見圖4），輪胎從地坑輸送出來，被拆分機構自動分解到左右兩邊，提升機將輪胎抓取放置輪胎安裝小車，安裝小車在地面的滑軌上移動，滿足輪胎安裝。該方案優勢在于輪胎安裝小車布置在地面，采用二級氣缸滿足高度上輪胎安裝，輪胎擰緊機布置在線邊鋼結構上，二者有效利用一個工位的空間，滿足輪胎安裝及緊固。

2）胎壓監測

輪胎胎壓監測采用設備自動讀取進行，無人工操作，需求一個整工位。綜合根據前面介紹的輪胎從地坑輸送出來分解到裝配線兩邊，輪胎出地面坑口會占據一定的空間，對比胎壓監測無人操作工位，規劃把輪胎出地面的輸送線方向與底盤主線方向反向（見圖3），這樣高效利用輪胎出坑口區域位置進行胎壓監測，實現輪胎輸送、安裝、胎壓監測在2個主線工位內完成。

4.結語

汽車廠輪胎特點在于需求數量多，配送頻次高，體量大并且需要根據車型進行防錯排序，本文描述了輪胎輸送及輪胎安裝工藝方案，從簡單高效且經濟的角度出發，目前該總裝項目已經順利投產量產，對前期的輪胎輸送安裝方案進行了有效充分驗證。為同類其他汽車工廠的規劃設計提供了有益的參考與借鑒。

參考文獻

[1]李國建.簡易高效的輪胎輸送線.汽車制造業，2010：56-57.

[2]王仲欽.現代汽車制造廠總裝車間工藝設計.機械制造41卷 第464期.

[3]段文玲.轎車總裝車間工藝規劃.汽車工藝與材料AT&M2010年第10期.

作者簡介

第一作者：方明，上汽通用汽車有限公司 總裝區域高級經理 郵編201206

第二作者：蔡自凡，上汽通用汽車有限公司 設備主管 郵編201206

第三作者：吳衛權，上汽通用汽車有限公司 設備經理 郵編201206