淺談多車型保險杠防護套和存儲器具的設計及應用

張上殷 劉天兵 佟鎖 任曉宇 張翰鑫

摘 要：針對多車型保險杠混線生產，為了提升保險杠油漆件質量和轉運效率，合理的防護材料以及高效的存儲和轉運方式需要得到充分的討論和應用。通過開發新型保險杠防護套，改善保險杠的擠壓和磕碰;通過優化存儲器具和作業工藝，實現轉運與存儲功能通用，減小庫存面積和減少過程搬運頻次;通過在庫存區安置軌道，懸掛標識牌，轉運存儲器具時，實現機械防錯，降低現場管理和確保了出入庫先進先出管理要求。

關鍵詞：保險杠;產品存儲;轉運;油漆件防護;轉運效率;多車型

中圖分類號：U462.1? 文獻標識碼：B? 文章編號：1671-7988（2020）17-179-03

The Design and Application of Bumper Protective Cover and Storage

Apparatus for Multi-model

Zhang Shangyin， Liu Tianbing， Tong Suo， Ren Xiaoyu， Zhang Hanxin

（Zhejiang Jirun Chunxiao Auto Parts Co.， Ltd.， Zhejiang Ningbo 315800）

Abstract： In order to improve the quality and transfer efficiency of bumper paint， reasonable protective materials and efficient storage and transfer methods need to be fully discussed. Through the development of new bumper protection sleeve， improve the bumper extrusion and bump; By optimizing storage devices and operating processes， the transfer and storage functions were universal， the inventory area was reduced and the process transport frequency was reduced. By placing rails in the inventory area， hanging identification plates and transferring storage devices， mechanical error prevention was realized， which reduces site management and ensures first-in-first-out management requirements for incoming and outgoing storage.

Keywords： Bumper; Product storage; Transfer; Paint protection; Transfer efficiency; Multiple models

CLC NO.： U462.1? Document Code： B? Article ID： 1671-7988（2020）17-179-03

引言

隨著轎車日益普及，人們對汽車個性化需求也越來越高，為此汽車廠商會通過車型改款或開發新車型來滿足消費者需求，然而，市場上可選的車型多了，但在生產工藝上，我們將碰到很多困難，很多車型由于銷量低，汽車廠商為實現降本增效，采用多車型混線進行生產方式。而汽車小改款多采用以保險杠改款來實現外觀升級，因此保險杠實現多車型混線生產成為一大趨勢，尤其對混線生產的保險杠的防護、存儲和轉運都需要有更高的要求。

現使用的保險杠保護套包裝和拆包不方便，包裝面積大，操作效率低。保險杠保護套拆包裝時會出現保險杠邊角掉漆現象。保險杠帶包裝存儲時，保險杠間易擠壓或磕碰，產生漆面劃傷等質量問題。保護套對各車型通用性差，不同車型需要采購不同規格的保險杠保護套，造成了極大的成本浪費。體積大保險杠器具能夠帶來更大的存儲容量，但給人員作業帶來很大的困難。合理的保險杠器具容量和結構，能夠有效改善人員的作業難度和提升人員作業效率。多車型混線的生產線，帶來了更多品種的保險杠類型，人員作業過程中易出現品種混放和批次混放現象，影響先進先出的庫存管理保證能力。汽車保險面積大，每個保險杠質量達到（3-6）Kg，人員搬運時易產生疲勞，搬運過程易產生磕碰傷。繁瑣的保險杠轉運工藝，將很大的限制了保險杠生產效率和產品質量的提升。

本文將對保險杠油漆件防護、存儲和轉運的應用進行了專題研究。

1 保險杠油漆件防護

1.1 現有防護種類

保險杠防護是為了在存儲和運輸過程規避擠壓和磕碰，規避保險杠在生產過程中不必要的損傷和浪費。我們需要選擇一種防護材料，通過防護降低保險杠的沖擊和擠壓[1]?，F有常見的防護類型有4種，具體如下：

（1）保險杠模型防護罩，以保險杠外表面造型為模型制作的防護罩，使用的材料為外側PE板，內襯PE發泡材料，防護時，防護罩直接貼合到保險外表面，該防護方式能夠很好的防護保險杠本體與邊角，防護罩使用簡便。但由于該防護罩制作成本高，且只能滿足單一車型，因此目前使用該防護方式的主機廠較少。

（2）滌綸復合布保護套，使用的材料為滌綸夾海綿三層復合面料，外圈使用松緊帶，防護時將保險杠套進布套內，實現防護效果，該防護方式制作成本低，是目前最為常見的防護方式，但是在人員操作過程易磨損保險杠邊角，導致邊角掉漆;防護套包裝效率低，且只能滿足單一車型;

（3）使用高密度海綿、珍珠棉或其他柔軟材料，放到保險杠與保險杠之間進行隔離，可以規避保險杠間的磕碰和擠壓，防護方式簡單，滿足多車型通用，但是該防護材料使用時易破損，且使用過程容易脫落，影響防護效果和現場整潔。

（4）氣泡膜防護，使用方形氣泡膜，將保險杠整個包卷住，防護方式簡單，滿足多車型通用，但是該防護材料使用時易破損，包卷效率低，影響生產效率。

通過現有防護種類應用分析，均無法滿足多車型混線生產線保險杠包裝防護需求，因此需要開發一種新型防護套。

1.2 新型防護套

本文需要開發一種低成本，保險杠邊角防護效果良好，包裝防護套后保險杠擠壓不會產生劃傷，防護套包裝效率高，且滿足各種車型通用。

在防護材料選擇上，本文選擇現有使用中的防護材料，因為現有防護材料對保險杠表面漆膜不會造成損傷，如更換其他材料可能會影響保險杠漆膜性能或出現物理性壓痕等問題，為節省開發時間，在材料選擇上還是選擇現有的材料。

防護套結構設計[2]，以隔離方式作為設計思路，保險杠與保險杠間的隔離距離需要在5cm左右，這樣既不會產生擠壓和磕碰傷，又不會影響保險杠存儲容量。需要這種厚度我們選擇輕便的珍珠棉作為隔離擋塊，由于保險杠結構面復雜，珍珠棉需要制作成5cm*5cm*14cm的塊狀結構，防護時才能夠更好的貼合在保險杠內外表面，取到好的防護效果，我們為了使用過程作業方便快捷，將這些隔離塊縫在滌綸海綿復合布上，具體結構如下圖一，使用時搭在保險杠上，每個保險杠的左右側各使用一個，每間隔一個保險杠防護一次，防護機理如圖二，本文將該防護套命名為褡褳保護套。

將褡褳防護套和在使用的4種防護方式的使用效果進行了比較，具體如下表1：

通過實驗對比，新開發的褡褳防護套，包裝和拆包裝工時為28s，磕碰傷不良率為0%。包裝和拆包裝工時效率相對較優，磕碰傷不良率相對較優，因此該包裝方式能夠很好的提升生產效率和產品品質，滿足現場使用需求。

2 保險杠油漆件存儲

2.1 存儲器具作用

制作存儲器具是為了建立保險杠油漆件庫存，用于保存保險杠，盡可能地預防、消化物料短缺。存儲器具需要滿足多車型通用，使用時本身不會對保險杠帶來磕碰傷，同時能夠起到防護保險杠的功能[3]。

2.2 存儲器具的應用

現使用的存儲器具種類較多，有類似貨架結構僅用于存儲，由于存放地方固定，此類貨架體積可以做大一些，層數可以做成2層或3層，庫存量可以達到最大。有的為了滿足轉運功能，將存儲器具底部增加腳輪，再根據存儲器具使用類別，可以做成橫桿和立柱焊接，結構較為簡單主要滿足轉運功能，也可做成3層結構的存儲架，底部使用4個腳輪，選擇2個萬向輪和2個定向輪，考慮到轉運過程頻繁且地面不平整，腳輪需要滿足耐磨和減震功能[4]，特殊情況可以增加靜音功能，車輪大小選型建議選擇8寸或10寸，可以減小人員作業強度。

筆者團隊開發的保險杠存儲器具，為滿足保險杠存儲和轉運通用，人員作業減少搬運，將器具設計3層結構，每層三面都有擋板，避免保險杠超出存儲器具;橫梁和立柱使用40mm*40mm方管焊接而成，所有外露面黏貼50mm厚EVA和絨布復合面料作為防護層;器具底盤焊接2個叉車口，使用8寸小車輪子，2個萬向輪和2個定向輪，帶減震和耐磨功能。器具每層的高度設定為（H+10）cm（H：表示存放的保險杠最高位置高度），器具寬度設定為（L+20）cm（L：表示存放的保險杠最寬位置寬度），即能節省保險杠存儲空間，又可以有效改善保險杠防護效果。為實現器具庫存功能我們在器具底盤增加導向輪，用于器具在庫存區域軌道內運行，簡單人員作業難度，提高人員作業效率。

2.3 庫存區域的設計

庫存區域的設計需要滿足人員操作便捷，便于現場管理，人員作業過程能夠保證物料批次先進先出管理[5]。因此我們在庫存區域物料通道入口和出口盡可能保證固定，物流通道路徑方向需保證單一方向。

器具存放在庫存區時，為方便減低人員作業難度，通過安裝存儲器具運行軌道，器具通過軌道導向，能夠很好的保證排列整齊，實現人員作業過程作業輕松、操作簡單、作業安全、自動化防錯的目標，軌道制作由50mm*5mm角鐵和50mm寬*5mm厚扁鐵焊接而成。

目視化標識管理[6]，物流通道行徑方向需要在通道中間黏貼運行方向圖標，存儲區域軌道出入口需要粘貼對應出入標識，每排軌道根據存儲保險杠類型，粘貼相應的產品信息，每個器具上需要粘貼相應的產品信息。目視化標識設計盡可能保證簡單明了，易被操作者關注。

3 保險杠油漆件轉運轉運是保險杠生產過程一個必要的環節

而且工作量大，人員作業較容易疲勞，且轉運過程容易產生保險杠磕碰傷，影響產品生產效率和質量。因此，我們

在規劃該環節時務必重視，盡可能減少轉運的頻次，提升人員作業效率。減少轉運頻次常用的有以下兩種方式：第一，通常會通過實現轉運器具和存儲器具通用減少轉運次數;第二，通過增加簡易的自動化輸送方式減少人工轉運次數，自動化輸送可選皮帶傳送線、滾道輸送線、AGV輸送系統、鏈條輸送線等。

4 結語

（1）褡褳保險杠防護套，能夠有效改善保險杠擠壓和磕碰傷，改善包裝和拆包裝效率，能夠滿足多車型通用，降低了因車型改款和新車型導入而產生成本浪費。

（2）將保險轉運和存儲功能同時在存儲器具上實現，能夠提升保險杠轉運效率，改善因轉運過程帶來的磕碰傷，降低人員作業強度，提升轉運效率。

（3）存儲區增加存儲軌道，用機械方式實現人員作業防錯，固定物流通道和出入庫方向，避免使用時批次混亂問題，確保了出入庫先進先出管理要求。

（4）通過增加目視化標識，預防和避免人員作業過程錯誤行為。

（5）通過輸送自動化或器具通用，可以減少保險杠轉運頻次，降低人員作業難度，改善生產效率和產品質量。

（6）本文的研究結論，對其他包裝、器具的設計和使用也有參考價值。

參考文獻

[1] 趙艷艷.經編間隔織物防護面料的開發及相關防護性能的研究[D].東華大學，2011.

[2] 張波，葉梁玉，劉朝陽，彭國勛.EPE緩沖包裝優化設計[J].包裝工程， 2006，06.

[3] 劉淅，王海龍.汽車保險杠專用轉運料架設計[J].成都航空職業技術學院，2019，03.

[4] 許俊，倪磊.家具用腳輪力學性能測試[J].家具，2014，02.

[5] 鄭家彬.汽車制造業生產車間物流系統優化的研究[D].吉林大學， 2011.

[6] 陳玉英.YF公司汽車保險杠類產品庫存優化管理研究[D].華東理工大學，2013.