汽车零部件物流容器、工位器具的设计

刘长润+严超兵

摘 要： 专业化的设计是规范管理物流容器和工位器具必然趋势，合理的设计物流容器和工位器具能大幅度提高物流效率和生产节拍，保护汽车零部件在物流操作过程中的质量要求，高效的空间利用，降低物流成本，因而物流容器和工位器具的合理设计十分重要。

关键词： 汽车零部件；物流容器；工位器具；三维

汽车零部件物流被国际物流界公认为是最复杂、最具有专业性的领域。汽车产业链各个环节中零部件需求的增长带动了零部件物流业的高速发展。高效率、低成本的设计理念逐渐用于物流领域，制造业生产质量管理的规范化、标准化设计要求越来越高。

物流容器和工位器具根据用途可分为通用器具、专用器具、标准器具三大类。其基本要求如下：

1）考虑物流管理中零部件的储存、质量的保护、安全、高效、空间利用等要求；

2）考虑搬运的方便性和作业的快捷性对其结构强度的要求；

3）考虑对所放物品的的品质要求、环保要求、成本要求及其使用寿命要求；

4）满足先进先出的物流原则；

5）物流容器和工位器具的结构、尺寸必须规范化，种类尽可能减少，尽可能采用通用器具。

通用容器和标准容器我们这里不作重点介绍，主要讲解专用容器和总装车间线边工位器具的设计，也就是我们常说的非标器具的设计。这里谈谈个人的设计理念和心得。

1、汽车零部件物流容器的设计

零部件物流容器的设计要求设计人员有一定的机械设计基础，丰富的三维设计理念，详尽的二维标准作图能力。设计时能灵活掌握翻转机构的旋转、定位件的固定、弹簧锁及其空气撑杆的使用及材料的选择，设计时综合考虑容器成本。

1.1汽车零部件容器品种

零部件主要包括門框、门内外板、机罩内外板、行李箱内外板、顶盖外板、侧围、翼子板。

1.2汽车零部件容器设计的基本理论：

1）汽车零件内板设计理念：考虑零件不是外观件，零件可以堆叠放置，零件内板通常采用悬挂放置结构（覆盖容器：门内板容器、机罩内板容器、门框容器、尾门内板容器等），考虑零部件通用性，容器后部采用网格结构，悬臂后端为挂钩形式，根据零件的形状大小，两悬臂可以自由组合放置，实现非标容器的通用化的设计理念，尽可能的减少容器外框尺寸，实现各非标容器的相互堆垛，获得最大空间仓储运载能力和集体储存仓储能力。

2）汽车零部件外板设计理念：由于零件为外观件有外观品质要求，表面不能有划痕或者变形等缺陷，零件需分开放置，且与零件接触的定位件需采用柔性材料，零件竖直分开放置或者水平分开放置的结构形式，（覆盖容器：门外板容器、机罩外板容器、行李箱外板容器、翼子板容器、顶盖外板容器），零件两侧和底部用定位件支撑，上部用毛刷或者快速夹钳压紧，防止零件在运输过程中跳动。

3）汽车侧围零件设计理念：考虑其为外观件，有品质要求，零件需分开放置，由于零件尺寸大、质量重，根据零件的空间结构采用零件均布悬挂在容器内，底部采用定位件支撑，两侧均有毛刷档杆限位。

1.3建立非标件库

为设计快效，简洁，避免重复设计制图，提高设计效率，建立非标件库，可将容器结构中常用的某些机构或者是某个构件设计成标准模块，方便设计容器时直接调用装配即可。（常用的标准模块：支撑板、空气撑杆、包角、标签卡、弹簧锁、堆垛脚等）

1.4仓储堆垛能力及堆垛脚的设计

相同规格容器之间能相互堆垛。不同品种的容器在设计时为获得最大空间的储存和运载能力，尽可能的使用底部相同的尺寸，还应考虑集装箱式货车的内框尺寸，通过容器的相互堆垛获得最大的空间利用率，节约物流成本。常见的集装箱货车尺寸2400*6000*2400；常用的专用金属容器底部尺寸有1200*1000、1600*1150、1950*1150、1950*1600、2300*1600（单位：mm），设计非标容器时尽量选用以上规格尺寸，实现不同品种容器在底部尺寸一致的情况下能相互堆垛，从而获得最大空间仓储能力。

根据各厂家要求不一样，目前市场上有三种堆垛形式，一种为网笼箱堆垛形式；一种为嵌入式定位堆垛形式；还有一种为碗型脚堆垛形式。根据各厂家不同的堆垛形式，设计时采用不同的堆垛脚。

1.5、标识化设计

标识化设计是专业化管理的体现，是对各种规格容器在不同的使用场合，按现代化的管理模式要求，设计标记、标牌、颜色、物料卡、识别码等。各专用容器有唯一的编号。

2、工位器具的设计

工位器具可分为通用工位器具和专用工位器具

1）通用工位器具

我国汽车制造业常见的通用工位器具通常是流利条货架。流利条货架包括钢结构流利条货架和线棒结构流利条货架，其采用铝合金型材、钣金等流利条结构形式，通过流利条安装一定的斜度，利用货物的自重，从一侧存货，另一侧取货，实现一次性补货多次取货，储存方便、快捷、高效等特点。解决了小空间存放多种零部件，大量货物短期存放的问题，并且满足了先进先出的物流管理原则。

根据各国习惯特点，欧美企业大多采用钢结构流利式货架，而日本和韩国企业大多采用线棒结构流利式货架。目前中国市场钢结构流利式货架和线棒结构流利式货架两种结构都在使用。

2）专用工位器具

专用工位器具主要采用线棒结构制作，因其灵活、轻便、快效、能自由组合、反复拆装、节约成本等特点，目前广泛用于汽车行业。为解决汽车总装车间零部件品种多且形状差异大的特点，我司设计人员配合汽车公司现场管理和使用人员在精益求精的生产管理体现中创造性地开发了线棒产品，并广泛应用于总装车间，并取得了可喜的成果。

线棒的应用优点主要体现在以下几个方面：

1）用标准的材料（线棒、功能夹头、功能配件）设计组建专用工位器具；

2）搭建简单、形式多变、应用灵活，不受零部件外形结构和工位空间大小的局限；

3）改造简便，可随时改变和扩展其结构功能；

4）最大程度地发挥现场人员的创造性思维和动手作业能力；；

5）可重复利用，随意组合，节省生产成本；

6）线棒为不锈钢材质，耐腐蚀，经久耐用。

3.结束语

专业化的设计是规范管理物流容器和工位器具必然趋势，我们将不断的加强专业知识，并善于总结设计经验，才能作出完美的设计方案；另外低成本和高效率是一个综合性的设计问题，更能体现设计人员专业水平。作为专业设计人员，我们将不断的努力，不断的进步，为中国制造业提供专业的服务。

参考文献

[1]李雪琴 浅谈制造业中的物流器具设计科学咨询（科技·管理） 2013（8）.

[2]王祖锦 制造业工厂装备中的工位器具和物流器 现代物流网2007（11）.