运用精益的设计理念，采用新的输送方式，同时，结合生产线本身的特点，可建设出合理、完善的装配线。从而实现节省占地面积，减少装配线工位数，缩短生产线长度，以及降低建设投资的目的，并且有效提高生产效率和安全可靠性。

国内某汽车公司总装车间长360.9m，宽217.5m，车间面积为54 130m2，承担年产12万辆轿车系列产品的整车装配、调试、检测及返修等工作，并承担动力总成、车门总成、驾驶系统总成模块、前轴总成及后轴总成等分装工作。针对此特点，我们通过对轿车总装车间的规划布局实现创新，开发和应用新技术，达到了节省车间面积和投资的目的，使用户竞争力得到提高。

装配线规划布局特点

轿车总装装配线一般采用矩型厂房按照“U”或“S”型布置。该装配车间工艺平面布置独特，采用一次内饰、底盘装配、二次内饰、质量检测等分三个区，装配线形成“T”字型布置。这也是国内自主产品首次采用“T”型布置，它便于组织车间生产物流和生产管理，节省车间占地面积，与同等规模的生产线相比，车间面积节省20％。同时，采用模块化装配，减少总装配线工位数，缩短生产线长度，节省项目投资，同规模相比节省项目投资15％。

规划布局的技术创新

在总装车间装配线的设计中，新的设计理念和多项技术创新广泛地应用在该项目的工艺平面布置和具体的装备及控制环节。

1. 设计理念

整体设计规划采用一次规划、分期实施，远近结合，滚动发展的方式。结合现状，在利用原有设备的基础上，重点解决车身装配等制造技术问题，推广应用新技术、新材料和新工艺；生产线布置紧凑，物流顺畅短捷；在满足功能的前提下，节省工程投资；加强产品在线检测及综合检测，严格控制产品质量；贯彻精益设计思想，使轿车制造技术达到国际先进水平。

2. 设计方案和主要工艺

（1）设计方案。总装车间的厂房及整车装配线按12万辆能力设计。工艺设计的指导思想以保证产品质量为中心，生产质量问题反应到车间质量控制中心，再由质量中心将解决问题的方案传回到车间及工段。在确保产品质量的前提下，做到少投入、早产出，减少企业投资风险。同时，注重提高产品装配及检测水平，应用新技术，把确保产品装配质量放在首位。总装车间设计采用“T”字形布置方式，便于配货中心外协件的物流运输。车间由整车装配工段和检测返修工段两部分组成，整车装配工段按工作内容分为车身前内饰装配、底盘部件装配和整车最终装配。检测返修工段主要对整车的各项出厂性能进行检测，并进行调整返修直至合格出厂。

图1  摩擦式滑橇输送线

油漆后的车身通过涂装至总装车间的空中过廊，由积放链输送至总装车间，完成车身输送、储存等工作。车身前内饰装配采用滑橇式装配输送线，主要完成摘车门、打号、线束、顶棚、地毯、暖风机、驾驶系统总成及前后保险杠总成等装配工作。底盘装配采用悬挂积放式输送链，主要完成制动管路、油箱、动力总成、后桥分总成、排气管及轮胎等装配工作。整车最终装配采用地面板式输送线，主要完成风档玻璃、电瓶、座椅、车门等安装以及各种油液品的加注工作，并且在此输送线上完成对整车的质量检查及车门调整。整车经过四轮定位、车速表校验、制动性能检测、排气分析、灯光检测、道路试验、整车密封性淋雨试验及整车终检等一系列设备检测和调试后，合格的车交检入库，需返修的整车区别不同返修项目分别送往各自的返修工作地。

（2）部件分总成装配。车门总成分装采用积放链装配，其车门吊具上带随行夹具，分装后的车门通过空中积放及储存再输送到整车最终装配线末端的车门装配车位。驾驶系统总成分装采用轻型积放链装配，其吊具上带随行夹具，分装后的驾驶系统总成直接输送到滑橇装配输送线旁的装配车位。动力总成分装采用直线布置的柔性机动装配线，分装后的动力总成通过自行葫芦系统输送到总装线旁的动力总成输送举升线上。车门、驾驶系统总成在总装线上的装配，采用装配机械手，车轮总成装配采用电动定扭矩组合扳手。

生产实践表明，此总装线工艺布置合理、物流顺畅；整车装配、检测的工艺水平及设备选型与其生产规模相匹配；厂房利用充分，体现出平面布置与立体优化设计的理念。

输送方式的技术创新

1．摩擦式滑橇输送线

车身前内饰装配线采用摩擦式滑橇输送线（见图1），运行平稳，降低了噪音，确保了装配质量。该输送线是我们借鉴国外先进技术，自主开发的一种新型装配输送设备，属我们   w自主开发的专有技术，成本约为引进同类设备的1/3。

摩擦式滑橇输送线由快速驱动装置、驱动装置、刹车驱动装置、升降及旋转装置、定位装置、滑橇及支撑轨道等构件组成。布置形式为“平面矩形”，在车间内平行布置成两段，每段有效车位数为20个，每一车位长度6m，两段的有效工作长度292m，在线的滑橇数为48个（其中备用橇2个）。正常工作下的调速范围为：1.3～4.6m/min。该输送线采用地沟实现撬体地下输送，便于车间物流将工件直接送往装配工位。根据生产纲领，在满足生产需要的前提下，由宽板改为窄板，节省了项目投资。

摩擦式滑橇输送线的具体工作原理为：空滑橇被送到带有转盘的交叉杆式升降机后，转盘旋转90°，使滑橇处于接车位置，交叉杆式升降机举升到滑橇接车高度等待车身；车身由车身储存输送机通过设在滑橇输送机转挂区的升降机，将车身转卸到滑橇输送机上；车身转卸完成后，转盘上的快速驱动装置将带车身的滑橇输送到快速传递区，当带车身的滑橇完全到达快速传递区后，车身输送机的升降机将空吊具提升，进入空吊具储存区；然后，交叉杆式升降机下降，下降到位且转盘复位后，等待下一个空滑橇的到来。

到达快速传递区的带车身滑橇，通过设在传递区的快速驱动装置，被快速送往输送线主驱动区，通过快慢速度变化，使滑橇与前一个滑橇接触并同步向前推进，进入主驱动区，由主驱动装置将带车身滑橇向前推进，进入滑橇输送线第一装配工位进行一次内饰装配。当滑橇运行至刹车驱动区时，通过刹车驱动使处在装配区的滑橇运行平稳。

接下来滑橇进入到下线驱动区，当交叉杆式升降机处于等待状态时，下线驱动装置快速将滑橇传送到交叉杆式升降机上，通过升降机上驱动装置的快慢速度变化，滑橇体定位在升降机上。交叉杆式升降机开始下降，下降到位后，旋转装置旋转90°对位，当转运线处于空位，则交叉杆式升降机上的快速驱动装置启动，将滑橇传送到转运线上；当转运线上有橇体时，则交叉升降机上的橇体处于等待状态。当下个交叉杆式升降机处在等待状态时，转运线快速驱动装置将滑橇传送到交叉杆式升降机上，旋转90°到位后，交叉杆式升降机开始上升，上升到位后，在转运区空位的状态下，交叉杆式升降机上的快速驱动装置将滑橇传送到快速传递区，通过传递区驱动装置将滑橇传送到一次内饰装配线的另一装配区的主驱动区，即21工位。当滑橇运行到40工位时，一次内饰装配工作完成。在交叉杆式升降机处在等待状态时，快速下线驱动装置将滑橇传送到交叉杆式升降机上，由其驱动装置将滑橇转运到设定位置上进行定位，将车身转挂到底盘输送机的升降机吊具上。

车身转挂工作完成，空滑橇通过交叉杆式升降机下降到位后，旋转90°，将空滑橇传送到转运线。当上件交叉杆式升降机处在等待位置时，将空滑橇传送到上件交叉杆式升降机上，进行下一个循环。

图2  底盘装配线

2  底盘装配输送机

总装线底盘装配输送机用于整车底盘部件装配和整车转线的输送工作，采用6'宽推头积放式悬挂输送机。轨道采用五轨制，实现车身在水平或上下坡总是处于水平状态，便于装配操作，保证装配质量。图２为底盘装配线现场。

底盘装配输送机采用6'积放式宽推头输送链，由一条车身储存输送链和一条车身工艺装配链组成。全线主要由两套传动、拉紧装置，上件、卸件升降机各一台，承载轨、牵引链条、润滑装置、道岔、停止器、捕捉器、小车组及吊具等部件组成。小车组为四车组，积放间距为5 400mm。一套快速链驱动站，输送速度15m/min；一套工艺链驱动站，输送速度变频可调1.2～6m/min；装配工位每12m设有一个急停按钮，输送线路每30m设有一个急停按钮。全线输送链的起点为一次内饰摩擦式滑橇线的末端，终点为二次内饰地面双板式带上第一车位。底盘装配输送机上的整车吊具为64个，吊具结构形式采用L型。

生产提速的技术改进

随着生产产量的不断提高，如果装配线的设计细节考虑不周，将影响生产线达到设计纲领。在生产过程中，根据底盘线和二次内饰线发生不均衡生产的现象，判定底盘线快速链节拍严重不足，不能满足1.6min的生产节拍。

下面以底盘装配输送链储存线上坡段生产节拍为例，谈谈如何通过技术改进实现生产提速。当生产节拍为3min/辆时，快速链速度15m/min，积放间距5 400mm。慢速链向快速链过渡的控制原理为：底盘输送机在底盘下件升降机前的停止器区域能储存2辆车。在正常生产状况下，由工艺链过渡的车身顺利向底盘升降机输送；当二次内饰板式带生产暂时不与底盘生产线同步时，由底盘下件升降机前的停止器完成车身的储存功能，最大储车数为2辆，当储存区满位后，会有满位信号发出。当设在工艺链的车身占位信号在工艺链的车身进入过渡区前发出车身占位信号时，满位信号和占位信号同时满足，发出工艺链停止运行指令，工艺链停止，确保车组不在压轨区内积放而造成挤车现象。当生产节拍为3min/辆时，此控制方案安全可靠。

当生产线达到生产纲领时，生产节拍为1.6min/辆，快速链速度15m/min，积放间距5400mm。慢速链向快速链过渡段距底盘下件升降机前停止器的承载轨长为42518mm，快速链的推杆间距为1225mm。

在正常状态生产时，第一台车身到达底盘下件升降机前的停止器时运行时间为170.1s；第二台车身距第一台车身的最小距离为24000mm，最大距离为(24 000+1 225)mm的位置，运行时间为74.1s；第三台车身需要慢速运行21.9s后进入过渡区，完成慢速链对快速链的转挂。

当二次内饰板式带生产暂时不与底盘生产线同步时，由底盘下件升降机前的停止器完成车身的储存功能。第一台车身在停止器前停止，第二台车身运行73.6s或78.5s后与第一台车身实现积放，这时第三台车身已快速运行51.7s。现有的控制方式最大储车数为两辆，储存区满位后，设在储存区的满位信号开关发出满位信号。当设在工艺链的车身占位信号开关在第四台车身进入过渡区前发出车身占位信号，满位信号和占位信号同时满足，发出工艺链停止运行指令，工艺链停止，这样在快速储存区内存有3台车身，现有的轨段不能实现3台车的储存积放。

由以上工作状态分析，慢速链向快速链过渡区（上坡段）存在的问题不是生产节拍问题，而是控制方案问题。采取的解决措施主要有两个：

1. 用底盘下件升降机前停止器的占位信号和过渡区前车身占位信号组合控制工艺链停止，取消满位信号功能。当二次内饰板式带生产暂时不与底盘生产线同步时，由底盘下件升降机前的停止器完成车身的储存功能，最大储车位为2辆。当设在停止器的占位信号发出信号，第三台车身到达设在工艺链的车身占位信号时，停止器的占位信号和设在工艺链上的占位信号同时满足，发出工艺链停止运行指令，工艺链停止，已进入快速链的第二台车身实现储存，确保车组不在压轨区内积放而造成挤车现象。

2. 不改变现有控制方案，改造输送机轨道，从水平回转出口开始，由压轨改为标准轨（局部改造），满足能存3台车的位置。当二次内饰板式带生产暂时不与底盘生产线同步时，由底盘下件升降机前的停止器完成车身的储存功能，最大储车数为3辆；当储存区满位后（满位信号设在第二车位），储存区发出满位信号；当第四台车身到达设在工艺链的车身占位信号时，满位信号和工艺链占位信号同时满足，发出工艺链停止运行指令，工艺链停止，已进入快速链的第三台车身有位置实现储存。

为了提高二次内饰线与底盘线之间的储存能力，降低两条生产线的相互制约，确定按照第二个措施对轨道进行局部改造，实现存储3个车组。

从该案例中可以看出，在装配线总体方案确定后，根据输送系统具体布置情况，需要对输送系统进行认真的设计计算，确定各构件具体布置位置，满足不同生产状态下的输送需求。

结语

通过对轿车装配线建设与完善的探索，应用精益设计理念，与同等规模的装配线相比达到了节省占地面积，减少装配线工位数，缩短生产线长度，降低建设投资的目的。通过对装配线的各转接环节的设计计算和分析影响生产节拍的瓶颈，有效地提高了生产率和安全可靠性。经过全过程的跟踪服务，积累了生产实践经验，提高了设计水平。