白车身焊装工艺规划浅析

白车身焊装工艺规划浅析

肖伟

奇瑞商用车（安徽）有限公司

摘要：随着国民经济的飞速发展，居民生活水平不断提高，其对汽车的需求也在不断上升，汽车市场进一步扩大，越来越多的企业开始步入汽车生产领域，并在该领域内收获大量经济利益。然而与之相对的，居民对汽车生产质量的要求也在不断提高，为满足居民高质量汽车需求，汽车生产企业必须进一步优化产品设计，革新生产模式，以全面优化汽车生产成效。基于此，本文从白车身这一汽车生产的基础环节入手，白车身焊装工艺规划展开研究，指出其规划要点，以期为白车身生产及其焊装工艺的优化与发展提供一点理论参考。

关键词：白车身；焊装；工艺规划；方法；

引言：白车身是汽车的重要组成部分，是汽车其他部件以及系统的重要承载者，白车身的结构稳定性以及结构强度直接决定着它所能加载的设备数量，要想进一步优化汽车性能，加装更多的功能系统，企业就必须对白车身生产模式展开革新。而焊装工艺作为白车身生产的重要工艺，对该工艺的规划与分析自然是重中之重。因此，本文针对白车身焊装工艺规划的研究是尤其研究价值和研究必要性的。

一、焊装工艺规划的作用与意义

焊装工艺规划在整个焊装项目中发挥着重要作用，其是焊装施工的首要环节，尤其是在白车身生产环节中，焊装是主要的施工工艺，做好焊装规划可以有效提升焊装施工成效，并优化焊装生产线结构，削减不必要的焊装流程，从而有效降低焊装施工成本，做好焊装工艺规划是保证焊装施工有效性的首要前提。具体而言，焊装工艺规划的作用与意义主要包括以下几个方面：

第一，优化产品设计。焊装工艺是白车身产品生产的主要工艺，白车身主要是指车身结构件及覆盖件焊接总成，在白车身的基础上加装汽车外饰、电子电气系统、底盘系统以及动力总成系统后，才能组装完成一辆成车，白车身的生产质量直接决定着整辆汽车的生产质量，而焊装施工作为白车身生产施工的首要工艺，对其焊装施工工艺的规划也会对整辆汽车的生产质量产生重要影响[1]。而开展焊装工艺规划，可以帮助焊装施工人员选择合理的焊装施工技术以及施工设备，并对整个焊装施工流程进行仔细规划，减少不必要的焊装施工步骤，优化白车身产品结构，从而有效提高白车身产品的整体质量。

第二，优化生产线布局。当前环境下的汽车生产都是在生产线上完成的，尤其是随着信息技术的飞速发展，机电一体化设备已经被广泛应用于汽车生产行业，这更极大地加快了生产线工作效率。但同时也存在一个核心问题，就是如何规划生产线布局，做好生产线布局规划，可以有效减少冗余设备，进而提高设备运行效率。而焊装工艺规划则在优化生产线布局方面具有重要作用，通过焊装工艺规划，汽车生产企业可以进一步明确白车身生产施工所需的焊装施工步骤与施工环节，进而在此基础上开展生产线布局，不仅可以有效提高生产线的生产线率，还可以缩减生产线搭建成本，减少不必要的成本支出。

第三，规范上件流程。在明确产品结构设计方案以及生产线布局方案后，企业才可以着手开展白车身焊装施工，而在施工开始前，企业还需制定明确的上件流程，从而平衡节拍，使整个生产线的运作更为合理，进而达到提高生产效率的目的。做好焊装工艺规划工作对于规范上件流程具有重要意义，通过合理的焊装工艺规划，生产企业可以进一步明确不同结构部件的焊装优先级，从而根据实际焊装需要制定相应的上件流程，可以避免反复上件卸件，以最大限度提高焊装生产线运行效率。

二、焊装工艺规划的核心要点分析

（一）工艺分配

    工艺分配是焊装工艺规划的核心要点之一，在焊装生产线上，最基本施工单元就是工位，工艺分配就是要做好各工位的职能及责任的划分，使各工位各司其职，从而有效提高生产效率。具体而言，工艺分配主要包括以下两个环节：首先是要计算好生产节拍，生产车间要根据企业发送的生产纲领来计算相应的生产节拍，即各工位间的输送方式、零件数量以及上件顺序等核心内容，在确认生产节拍后，才能对各工位的具体工作进行有效分配[2]。其次，在划分各工位的生产职能时，生产车间要在明确生产节拍的基础上，对生产总成进行分解，一般情况下，管理人员需要将两个或两个以上的生产总成划分至一个生产工位，但如果生产要求较高，管理人员也可以将一个生产总成划分为两个生产工位，从而确保每一个焊装施工任务都可以保质保量完成。

（二）焊点分配

焊点是否稳定直接决定着白车身的结构稳定性，为保证白车身的结构强度，在焊装工艺规划时还需做好焊点分配，焊点的数量、位置等都需事先做好分配与规划，并将整个焊点分配方案导入主机厂家提供的数字模型之中，以对整个方案进行有效检测，找出其中存在的错误与疏漏，从而最大限度提高焊点分配的合理性。焊点分配主要包括以下两个环节：一是焊点分组，白车身焊装生产需要制定多个焊点，不同的焊点所采用的焊装工艺也有所不同，为保证规划成效，设计人员首先需要根据焊点位置及其所使用的焊装工艺对焊点进行分组处理，首先需要根据工艺要求将其粗略划分至不同的工位，且相同或相邻工位的焊点位置也应相对较近。在划分至不同工位后，将该工位内同一把焊钳焊接的焊点划分至一组，并采用不同符号进行焊点分组标记。二是点定与补焊，白车身生产过程中，有很多结构复杂的生产部件，这些部件上的焊点也普遍较多，其焊点分组难度也相对较高。在这种情况下，企业就可以采取分层焊装工艺，即首先在GEO工位对重要焊点做好点定工作，再将其移至补焊工位对其他焊点进行补焊，这种方式可以保证工件的焊装强度，又可以有效提高焊装生产线的生产效率。

（三）人机协作

随着汽车生产需求的不断提高，焊装生产也引进了许多智能化生产设备，但汽车焊装生产车间的空间规模是有限的，生产线强度也是有限的，如何合理规划人工与机器人间的作业量，以最大限度提高人力资源与设备资源的利用效率，是焊装工艺规划必须解决的核心问题。具体而言，在布置智能化设备和智能机器人时，企业要遵循以下先后顺序：1.人工作业困难的焊点要优先采用智能机器人进行焊装作业；2.人工作业存在安全隐患的焊点要优先采用智能机器人进行焊装作业；3.白车体质量要求高的焊点要优先采用智能机器人进行焊装作业。

（四）防错处理

防错处理是焊装工艺规划的重要环节之一，通过合理的防错装置布置，管理人员可以有效减少焊装生产线错误问题发生频率，杜绝产品缺陷，甚至是实现零缺陷。防错处理主要包括两种处理方式，一是机械防错，机械防错主要应用于手工夹具，在手工夹具上加装防错装置，当操作人员出现操作失误或违规操作时，防错装置就会发挥作用，阻碍夹具作业，从而达到防错的目的[3]。而电气防错则是针对自动化夹具，通过在自动化夹具上加装传感器，对自动化夹具的运行数据进行综合监控，并将其传递至后方的电子计算机中，电子计算机通过数据对比来确认自动化夹具的工作状态，一旦出现异常数据，就会立刻停止自动化夹具运行，以达到有效防错。焊装工艺规划要根据白车身实际生产需要，合理选择防错处理方式，并在相应工位加设防错装置，以尽可能减少错误的出现。
结论：根据本文的研究与分析发现，焊装工艺规划在白车身生产过程中，具有优化产品设计、优化生产线布局以及规范上件流程的重要作用，做好焊装工艺规划，是保证白车身生产质量的必然要求，同时也是提高白车身焊装生产效率的必然需要。基于此，本文针对焊装工艺规划中工艺分配、焊点分配、人机协作以及防错处理四个核心要点展开分析，并提出具体的规划建议，围绕本文提出的建议开展焊装工艺规划，可以有效提高焊装施工流程的合理性，进而获取更好的焊装施工成效。
参考文献：

[1]池培培.白车身柔性焊装线工艺规划设计的应用要点分析[J].汽车实用技术,2021,46(19):144-147.DOI:10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.019.040.

[2]陈文娟,马瑾.商用车车身焊装工艺规划论述[J].汽车实用技术,2019(15):163-165.DOI:10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.15.058.

[3]徐文康.白车身焊装工艺规划问题解决思路及方法[J].汽车工艺与材料,2016(08):38-42.