浅谈多车型保险杠防护套和存储器具的设计及应用

张上殷 刘天兵 佟锁 任晓宇 张翰鑫

摘 要：针对多车型保险杠混线生产，为了提升保险杠油漆件质量和转运效率，合理的防护材料以及高效的存储和转运方式需要得到充分的讨论和应用。通过开发新型保险杠防护套，改善保险杠的挤压和磕碰;通过优化存储器具和作业工艺，实现转运与存储功能通用，减小库存面积和减少过程搬运频次;通过在库存区安置轨道，悬挂标识牌，转运存储器具时，实现机械防错，降低现场管理和确保了出入库先进先出管理要求。

关键词：保险杠;产品存储;转运;油漆件防护;转运效率;多车型

中图分类号：U462.1  文献标识码：B  文章编号：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

隨着轿车日益普及，人们对汽车个性化需求也越来越高，为此汽车厂商会通过车型改款或开发新车型来满足消费者需求，然而，市场上可选的车型多了，但在生产工艺上，我们将碰到很多困难，很多车型由于销量低，汽车厂商为实现降本增效，采用多车型混线进行生产方式。而汽车小改款多采用以保险杠改款来实现外观升级，因此保险杠实现多车型混线生产成为一大趋势，尤其对混线生产的保险杠的防护、存储和转运都需要有更高的要求。

现使用的保险杠保护套包装和拆包不方便，包装面积大，操作效率低。保险杠保护套拆包装时会出现保险杠边角掉漆现象。保险杠带包装存储时，保险杠间易挤压或磕碰，产生漆面划伤等质量问题。保护套对各车型通用性差，不同车型需要采购不同规格的保险杠保护套，造成了极大的成本浪费。体积大保险杠器具能够带来更大的存储容量，但给人员作业带来很大的困难。合理的保险杠器具容量和结构，能够有效改善人员的作业难度和提升人员作业效率。多车型混线的生产线，带来了更多品种的保险杠类型，人员作业过程中易出现品种混放和批次混放现象，影响先进先出的库存管理保证能力。汽车保险面积大，每个保险杠质量达到（3-6）Kg，人员搬运时易产生疲劳，搬运过程易产生磕碰伤。繁琐的保险杠转运工艺，将很大的限制了保险杠生产效率和产品质量的提升。

本文将对保险杠油漆件防护、存储和转运的应用进行了专题研究。

1 保险杠油漆件防护

1.1 现有防护种类

保险杠防护是为了在存储和运输过程规避挤压和磕碰，规避保险杠在生产过程中不必要的损伤和浪费。我们需要选择一种防护材料，通过防护降低保险杠的冲击和挤压[1]。现有常见的防护类型有4种，具体如下：

（1）保险杠模型防护罩，以保险杠外表面造型为模型制作的防护罩，使用的材料为外侧PE板，内衬PE发泡材料，防护时，防护罩直接贴合到保险外表面，该防护方式能够很好的防护保险杠本体与边角，防护罩使用简便。但由于该防护罩制作成本高，且只能满足单一车型，因此目前使用该防护方式的主机厂较少。

（2）涤纶复合布保护套，使用的材料为涤纶夹海绵三层复合面料，外圈使用松紧带，防护时将保险杠套进布套内，实现防护效果，该防护方式制作成本低，是目前最为常见的防护方式，但是在人员操作过程易磨损保险杠边角，导致边角掉漆;防护套包装效率低，且只能满足单一车型;

（3）使用高密度海绵、珍珠棉或其他柔软材料，放到保险杠与保险杠之间进行隔离，可以规避保险杠间的磕碰和挤压，防护方式简单，满足多车型通用，但是该防护材料使用时易破损，且使用过程容易脱落，影响防护效果和现场整洁。

（4）气泡膜防护，使用方形气泡膜，将保险杠整个包卷住，防护方式简单，满足多车型通用，但是该防护材料使用时易破损，包卷效率低，影响生产效率。

通过现有防护种类应用分析，均无法满足多车型混线生产线保险杠包装防护需求，因此需要开发一种新型防护套。

1.2 新型防护套

本文需要开发一种低成本，保险杠边角防护效果良好，包装防护套后保险杠挤压不会产生划伤，防护套包装效率高，且满足各种车型通用。

在防护材料选择上，本文选择现有使用中的防护材料，因为现有防护材料对保险杠表面漆膜不会造成损伤，如更换其他材料可能会影响保险杠漆膜性能或出现物理性压痕等问题，为节省开发时间，在材料选择上还是选择现有的材料。

防护套结构设计[2]，以隔离方式作为设计思路，保险杠与保险杠间的隔离距离需要在5cm左右，这样既不会产生挤压和磕碰伤，又不会影响保险杠存储容量。需要这种厚度我们选择轻便的珍珠棉作为隔离挡块，由于保险杠结构面复杂，珍珠棉需要制作成5cm*5cm*14cm的块状结构，防护时才能够更好的贴合在保险杠内外表面，取到好的防护效果，我们为了使用过程作业方便快捷，将这些隔离块缝在涤纶海绵复合布上，具体结构如下图一，使用时搭在保险杠上，每个保险杠的左右侧各使用一个，每间隔一个保险杠防护一次，防护机理如图二，本文将该防护套命名为褡裢保护套。

将褡裢防护套和在使用的4种防护方式的使用效果进行了比较，具体如下表1：

通过实验对比，新开发的褡裢防护套，包装和拆包装工时为28s，磕碰伤不良率为0%。包装和拆包装工时效率相对较优，磕碰伤不良率相对较优，因此该包裝方式能够很好的提升生产效率和产品品质，满足现场使用需求。

2 保险杠油漆件存储

2.1 存储器具作用

制作存储器具是为了建立保险杠油漆件库存，用于保存保险杠，尽可能地预防、消化物料短缺。存储器具需要满足多车型通用，使用时本身不会对保险杠带来磕碰伤，同时能够起到防护保险杠的功能[3]。

2.2 存储器具的应用

现使用的存储器具种类较多，有类似货架结构仅用于存储，由于存放地方固定，此类货架体积可以做大一些，层数可以做成2层或3层，库存量可以达到最大。有的为了满足转运功能，将存储器具底部增加脚轮，再根据存储器具使用类别，可以做成横杆和立柱焊接，结构较为简单主要满足转运功能，也可做成3层结构的存储架，底部使用4个脚轮，选择2个万向轮和2个定向轮，考虑到转运过程频繁且地面不平整，脚轮需要满足耐磨和减震功能[4]，特殊情况可以增加静音功能，车轮大小选型建议选择8寸或10寸，可以减小人员作业强度。

笔者团队开发的保险杠存储器具，为满足保险杠存储和转运通用，人员作业减少搬运，将器具设计3层结构，每层三面都有挡板，避免保险杠超出存储器具;横梁和立柱使用40mm*40mm方管焊接而成，所有外露面黏贴50mm厚EVA和绒布复合面料作为防护层;器具底盘焊接2个叉车口，使用8寸小车轮子，2个万向轮和2个定向轮，带减震和耐磨功能。器具每层的高度设定为（H+10）cm（H：表示存放的保险杠最高位置高度），器具宽度设定为（L+20）cm（L：表示存放的保险杠最宽位置宽度），即能节省保险杠存储空间，又可以有效改善保险杠防护效果。为实现器具库存功能我们在器具底盘增加导向轮，用于器具在库存区域轨道内运行，简单人员作业难度，提高人员作业效率。

2.3 库存区域的设计

库存区域的设计需要满足人员操作便捷，便于现场管理，人员作业过程能够保证物料批次先进先出管理[5]。因此我们在库存区域物料通道入口和出口尽可能保证固定，物流通道路径方向需保证单一方向。

器具存放在库存区时，为方便减低人员作业难度，通过安装存储器具运行轨道，器具通过轨道导向，能够很好的保证排列整齐，实现人员作业过程作业轻松、操作简单、作业安全、自动化防错的目标，轨道制作由50mm*5mm角铁和50mm宽*5mm厚扁铁焊接而成。

目视化标识管理[6]，物流通道行径方向需要在通道中间黏贴运行方向图标，存储区域轨道出入口需要粘贴对应出入标识，每排轨道根据存储保险杠类型，粘贴相应的产品信息，每个器具上需要粘贴相应的产品信息。目视化标识设计尽可能保证简单明了，易被操作者关注。

3 保险杠油漆件转运转运是保险杠生产过程一个必要的环节

而且工作量大，人员作业较容易疲劳，且转运过程容易产生保险杠磕碰伤，影响产品生产效率和质量。因此，我们

在规划该环节时务必重视，尽可能减少转运的频次，提升人员作业效率。减少转运频次常用的有以下两种方式：第一，通常会通过实现转运器具和存储器具通用减少转运次数;第二，通过增加简易的自动化输送方式减少人工转运次数，自动化输送可选皮带传送线、滚道输送线、AGV输送系统、链条输送线等。

4 结语

（1）褡裢保险杠防护套，能够有效改善保险杠挤压和磕碰伤，改善包装和拆包装效率，能够满足多车型通用，降低了因车型改款和新车型导入而产生成本浪费。

（2）将保险转运和存储功能同时在存储器具上实现，能够提升保险杠转运效率，改善因转运过程带来的磕碰伤，降低人员作业强度，提升转运效率。

（3）存储区增加存储轨道，用机械方式实现人员作业防错，固定物流通道和出入库方向，避免使用时批次混乱问题，确保了出入库先进先出管理要求。

（4）通过增加目视化标识，预防和避免人员作业过程错误行为。

（5）通过输送自动化或器具通用，可以减少保险杠转运频次，降低人员作业难度，改善生产效率和产品质量。

（6）本文的研究结论，对其他包装、器具的设计和使用也有参考价值。

参考文献

[1] 赵艳艳.经编间隔织物防护面料的开发及相关防护性能的研究[D].东华大学，2011.

[2] 张波，叶梁玉，刘朝阳，彭国勋.EPE缓冲包装优化设计[J].包装工程， 2006，06.

[3] 刘淅，王海龙.汽车保险杠专用转运料架设计[J].成都航空职业技术学院，2019，03.

[4] 许俊，倪磊.家具用脚轮力学性能测试[J].家具，2014，02.

[5] 郑家彬.汽车制造业生产车间物流系统优化的研究[D].吉林大学， 2011.

[6] 陈玉英.YF公司汽车保险杠类产品库存优化管理研究[D].华东理工大学，2013.