白车身八车型共线门盖生产线精益规划

杨官山

摘 要：文章探讨了白车身八车型共线时门盖生产线的精益规划布局。通过研究门总成工艺的一个压机带四个模具方案与一个压机带8个模具方案的优劣，寻找到了一种精益的八车型门总成模块化工艺布局。基于门总成的八车型模块化工艺，进而通过研究门盖集中生产布局与门盖鱼骨图布局的优劣，证明了鱼骨布置是一种可取的方案。同时探讨了门总成线体的车型柔性与产能柔性之间的转化关系。最后，探讨了四车型时，四门总成的一种精益工艺布局。

关键词：车型；产能；共线；柔性；精益；布局；鱼骨

中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1671-7988（2018）12-132-03

Abstract： This paper introduces a lean and modular layout for doors of eight car styles by comparison between the proposal of one press with four dies and the one with eight dies. Based on this lean closure layout， compare the centered closure layout with a fish-boned closure layout to provethat the fish-boned layout is much lean than centered one. It is also discussed that the transformation from car style flexibility to car volume flexibility. In this paper， one lean doors layout is recommended when the shops car stylesno greater than four.

Keywords： CarStyle； Volume； Common Line； Flexibility； LeanLayout； Fish-Boned

CLC NO.： U466 Document Code： A Article ID： 1671-7988（2018）12-132-03

前言

为了满足汽车消费者的多元喜好，每个车型产量也许不是很大，但车型一定很多；汽车制造厂商必须考虑多车型共线生产，来降低工厂及设备投入成本。门盖多车型共线一直是个瓶颈，因为通常一个压机只能容纳四个模具；要生产更多的车型，只能复制线体，浪费厂房面积以及设备投资。本文将从八车型门盖线体规划的角度，来研究精益的门盖工艺布局。

1 门盖集中生产的布局规划

门盖总成在车身车间生产，一般采取集中生产的方式。为了节省设备投资，一般多个模具共用一个压机。使用较多的是一个压机配置四个模具，利用压机两侧的地面空间，配套换模装置，通过批量生产来制造门盖总成。因为门内板的工艺基本相同，本文主要探讨四门的精益规划布局。

1.1 单个折边压机配置四个模具实现8车型的四门布局规划

八个车型有32个门，需要8个压机，每个压机完成4个不同车型的同种门总成工艺（一般左前门一种，右前门一种，左后门一种，右后门一种）。与压机配套的门内板总成也有8条线，每条线体完成4个车型的内板总成。如图1所示，图中有四条门总成线体；其中一条门总成线体中，由两条子线组成，每条子线由4车型的门内板线体和4车型的压机包边单元组成，如图2所示。

图2中，4车型的门内板线体由三个定位工位以及必要的补焊工位组成，4个车型分别布置在四面转台的每个面上，实现车型的切换[1]。虽然压机产能可以达到65件/小时，但单个车型内板线体产能为35件/小时，决定了单车型输出产能为35件/小时。

1.2 单个折边压机配置8个模具实现8车型的布局规划

随着技术的进步，换模装置从平面布置改进为立体布置，在压机周围有限的空间内实現8个模具的存储与更换【上汽通用已申请该换模机构的发明专利】。

8个车型有32个门，需要4个压机，每个压机配套2条门内板总成线，完成八个车型的门总成。如图3所示，与图1布局的差别是两个压机合并为1个，压机周边设备也相应减少。

1.3 两种方案的比较

表1是以上两种方案的比较，由于门内板总成线体无变化，只比较压机及周边设备。由表中可以看出，四压机方案设备节省达到3千万元。

2 门盖鱼骨布局规划

门盖集中生产，然后运输到门盖安装线，最大的问题是驳运距离太长。由于8种车型共用压机的技术出现，使多车型的门盖总成围绕门盖安装线体的鱼骨图布局得以实现。门盖鱼骨图布局可大大减少运输距离，提高物流效率。图4是一个工厂门盖集中生产的布局图。图5是将门盖集中生产的布局图改进为鱼骨布局后的状态。

门盖集中生产布局与鱼骨布局的比较如表2所示。从表中可以看出，由于运输距离的缩短，单班至少可以节省一名物流操作人员。

3 车型柔性与产能柔性的转换

以产能65件/小时的车间为例，8车型的内板总成布局，由于转台的节拍限制，单个车型内板最高35件/小时，需要双线同时运转，通过缓存，满足压机批量生产（规划每小时最多更换四次模具，更换次数多了，产能达不到65件/小时）。

但是，如果某个车型需求产能大于35件/小时，这时，需要牺牲车型柔性来满足产能柔性。具体实现方式有两种： 单线转台的两个相对面布置同一种车型A，如图6。这样的转台配置最高节拍理论上能做到65件/小时，具体取决于补焊设备的配置。

另外一种是每条线体的转台都布置某个车型B，如图7。这样不增加补焊设备，可以做到35+35=70件/小时。以上两种布置方案，车型柔性就减少了一个，只有7车型的能力了。

4 四车型的精益规划方案

由8车型也可以演变为4车型的布局，但不够精益，如图8，因为每种车型都可以做到70件/小时，超出实际65件/小时的需求。

另外一种布局规划如图9，两侧转台共享中间的机器人焊接设备，每侧四面体转台可以布局两个车型，每个车型可以做到65件/小时（需拉长线体，增加补焊设备）；当然同时只能有一侧生产。

表3是两种方案的投资分析。从表中可以看出，图9中方案中的设备以及人工节省约四千万。所以，仅对四车型来讲，图9方案无疑是最佳解决方案。

5 结论

一个压机带八个模具的门盖工艺布局规划，可以满足目前车身车间的车型需求以及产能需求。此种规划，可以一步到位、一劳永逸地解决门盖线体布局问题。整个车身车间的门盖线体布局，如果采用鱼骨布置，会更加精益，但前提是一个压机带八个模具的门盖线体规划预留。如果一个车间的车型需求明确不大于四个车型，门内板总成线体可以采用四个车型共用机器人焊接设备的布局规划。

参考文献

[1] 韦进.转台在白车身制造工艺中的应用.AI汽车制造业：工艺与装备，2017年第08期.