图1  涂装车间设备改造计划

为了适应新车型项目进度的要求，需要在现有涂装生产线的基础上进行技术改造以满足新车型试制及批量生产的需要。为了将设备改造过程对现有生产线的正常生产影响控制到最低，需要对整个设备改造项目进行合理控制。

随着汽车工业的快速发展。国内外各汽车公司之间的竞争越来越激烈，为了抢占市场仅仅依靠品牌的知名度、质量的可靠性已经无法满足用户不断提高的多样化和个性化市场需求，新车型和换代产品的开发已经成为汽车企业可持续发展的重要动力。为了使新车型和换代产品能够尽快地投入市场、占领市场，各大汽车公司在进行新车型开发时都尽量压缩新车型开发的周期以实现新车型早日批量生产并投放市场。

涂装车间设备改造计划

新车型项目开发一般分为项目前期研究阶段、概念设计阶段、工程化设计阶段、设计验证阶段和产品认证/生产准备阶段共5个阶段。涂装工艺人员是根据现有涂装车间的产能、平台情况确定新车型是利用目前现有的涂装车间混线生产还是新建涂装车间来满足新车型产能需求。由于新建涂装车间周期较长、投资费用较大，即使需要新建涂装车间来满足新车型的产能需求，新车型试制以及前期批量生产也都需要利用现有的涂装车间进行混线生产。因此，对现有涂装线进行设备改造显得至关重要，为保证现有涂装车间的设备改造不会对新车型项目计划产生影响，需要根据新车型开发计划制定相应的涂装车间设备改造计划，并根据设备改造计划明确新车型研发各个阶段涂装车间设备改造工作需要完成的工作。对涂装车间设备改造项目进行合理安排、控制，提前协调、安排好相关设备、人员和其他改造资源，在保证项目节点的前提下将新车型涂装车间设备改造对现有涂装线的正常生产产生的影响降到最低。图1为某车型根据新车型开发计划而制定的设备改造工作计划。

项目前期研究

新车型项目组在项目前期研究阶段会根据市场需求确定新车型项目的开发指令，包含新车型产品特点、客户目标和产能目标等信息。涂装工艺人员需要根据现有生产线的车型生产情况、工艺设备状况以及车间产能情况等确定新车型的工艺规划路线。根据规划路线中的现有涂装车间的吊具、滑撬、台车和移行机等相关设备信息编写《新车型涂装设计约束条件》输出给设计部门。《新车型涂装设计约束条件》一般应包含涂装车间吊具、滑撬支撑点、转挂设备、非标室体、白车身重量和重心等方面的约束条件，满足车身约束条件的新车型在通过各槽体、室体时一般不需对现有设备进行较大的改造。

概念设计阶段

涂装工艺人员根据造型部门在概念设计阶段下发的油泥模型数据（C面数据），分析新车型的长、宽和高尺寸是否超过车间设计时考虑的最大尺寸范围以及对机器人（自动机）喷涂轨迹进行初步设计并判断其外表面喷涂节拍能否满足车间正常节拍需求。

图2  某新车型在通过烘干炉强冷室时的通过性分析

工程化设计和设计验证阶段

工程化设计阶段新车型ET1数据发布之前一般会有2版数据提供给工艺部门进行工艺可行性分析。涂装工艺人员应该针对工艺分析数据并结合涂装车间的设备数据进行《新车型涂装车间通过性分析》，主要分析方面包括：

新车型白车身在通过涂装车间前处理、电泳线的各个槽体、喷漆室室体、电泳、中涂和面漆烘干炉的通过性等非标室体时是否存在干涉现象；新车型白车身上的滑撬、吊具和台车定位孔是否按照《新车型设计约束条件》进行设计，车身能否与涂装车间的滑橇、吊具和台车等进行匹配且不存在干涉现象；新车型白车身在通过涂装车间转挂设备转挂时是否能够顺利通过各个转挂设备以及新车型电泳车身在烘干炉中的烘干效果能否满足要求及机器人喷涂设备是否能够满足车身喷涂要求等信息。图2为某新车型在通过烘干炉强冷室时的通过性分析。

通过《新车型涂装车间通过性分析》可以确定新车型能否在涂装车间通过并顺利生产以及满足新车型在现有涂装车间批量生产所需要进行设备改造的内容。一般新车型涂装车间设备改造内容主要包括机械化、转挂设备改造和电气设备改造等。由于各个方面的设备改造在周期、资源需求和对现有生产的影响等方面存在较大的差异，所以需对各个方面的改造情况进行具体分析，分别确定各个方面的改造计划。

1.机械化、转挂设备方面

新车型机械化、转挂设备方面的改造一般包括滑橇、吊具、台车设备的改造和移行机、侧顶机等的改造。由于新车型首台车试制一般就要求在现有涂装车间进行前处理电泳的试制工作，所以涂装车间滑撬、吊具和台车一般要求在首台车试制之前就完成样件的改造工作以满足新车型首台车的试制生产需求，移行机、侧顶机等转挂设备也需要制定临时改造方案来满足新车型首台车的试制需求。新车型首台车涂装试制一般在ET1数据下发后2.5个月左右开始，因此，需要涂装工艺人员在ET1数据下发之前就确定新车型涂装车间设备改造方案并提供给采购部门《设备改造技术协议》以便采购部门根据《设备改造技术协议》进行设备改造厂家的招标工作。采购招标确定厂家后涂装工艺人员需要尽快联系厂家制定样件改造方案并实施样件改造。涂装车间的滑橇、吊具和台车等设备由于数量较多，改造周期相对较长。在设备改造正式改造方案确定后，应该根据新车型项目开发节点、设备改造厂家的改造能力等因素制定分批次的设备改造方案。通常应该在新车型项目小批量生产之前完成整个车间的吊具、滑橇和台车的改造任务，采用分批离线方式，在改造过程中需要预防由于物流转运等方面造成灰尘、化学品的污染。车间移行机、侧顶机等转挂设备一般也是利用车间双休、节假日停产休息间隙进行在线改造，在新车型试制之前可以通过制定临时方案并采用螺接形式对其进行改造以满足新车型试制生产需求及对改造方案的验证，待确认改造方案可行时利用生产线停产间隙进行改造。图3为某涂装车间为满足新车型试制生产需要采用螺接形式对车间侧顶机进行的设备改造。

图3  某涂装车间移行机为满足新车型试制进行改造

2.电气设备改造

新车型涂装车间电气设备改造主要包括涂装车间车型识别检测系统改造、中控室系统改造以及机器人仿形调试等，由于车型识别检测系统改造需要在线改造，时间较长且改造期间需要实车进行识别效果验证，所以识别系统改造一般都是在ET试制后期进行改造。前期新车型在涂装车间的试制可以通过对涂装车间车型检测点采取手动控制以确保新车型在涂装车间的顺利试制。目前大多数涂装车间的车型识别检测系统都是利用光栅寻找各个车型侧面的不同结构来识别车型，因此，在新车型数据下发之后可以根据新车型与涂装车间目前生产的车型数据确定需要增加识别光栅的位置及数量，在ET1试制后期再利用实车调试完成识别系统的改造。由于涂装车间识别检测系统改造必须利用生产线停线时间进行改造，且车间识别系统改造点较多，一般可以先在车间某一处车型识别点进行调试，确定增加识别光栅的具体位置后再逐一对车间其他识别点进行改造。为保证新车型项目进度要求，车间识别系统、中控室改造需要在小批量生产之前完成。

新车型数据下发后，涂装工艺人员就可以利用机器人厂家提供的配套离线编程软件进行喷涂轨迹编程及工艺参数设定。在ET阶段后期利用实车进行喷涂轨迹模拟及贴板试喷，对试喷过程中出现的质量问题及时优化喷涂轨迹及喷涂工艺参数。根据项目进度，一般要求机器人仿形调试需要在新车型小批量试制之前完成新车型喷涂轨迹及工艺参数的优化工作。

由于新车型涂装车间设备改造大多数需要在现有涂装线上进行改造和调试，为避免新车型设备改造对现有涂装车间的正常生产及后期增加的新车型柔性化生产造成较大影响，建议在制定设备改造方案和实施设备改造时应对以下方面给予重视：

（1）在制定涂装车间滑撬、吊具和台车的设备改造方案时，应该考虑到后续规划在此涂装车间生产的新车型的共线生产需求，如有可能可以将项目节点相近的几款新车型设备改造打包同时进行。

（2）涂装车间车型识别系统的设备改造也建议按照滑撬、吊具和台车的方式将项目节点相近的几款新车型打包同时考虑。

（3）在现有涂装车间进行的设备改造需要利用涂装车间休息停线时间进行改造。在改造之前应提前协调好设备改造所需要的车身、动能、人员和设备等相关资源。分批次进行设备改造时需要在每次改造结束后使应清理现场并将设备调试用车放置到车间储存线，不能因为设备改造影响车间放假结束后正常开线生产。

（4）因前期ET试制车资源较为紧张，建议机器人在进行仿形调试时使用锡箔纸对车身进行包覆后再贴板喷涂以提高车身资源的使用率。

结语

在新车型项目开发初期，根据项目开发计划制定涂装车间设备改造计划，并明确项目开发各个阶段涂装设备改造的主要工作内容，积极按照项目进度推进设备改造相关工作，就可以将新车型涂装车间设备改造对现有涂装车间生产线正常生产的影响降到最低。