焊装车间工艺规划布局图的分析与绘制

新车型焊装改造项目工艺规划为满足市场对汽车产品个性化,多样化的需求,主机厂在新车型上线时大多考虑采用多品种,小批量以及柔性化的共线生产方式.本文从广汽吉奥GA-cross焊装生产线工艺的规划与布局入手,阐述了新车型改造项目所要考虑的内容.为满足市场对汽车产品个性化、多样化的需求，主机厂在新车型上线时大多考虑采用多品种、小批量以及柔性化的共线生产方式。

本文从广汽吉奥GA-cross焊装生产线工艺的规划与布局入手，阐述了新车型改造项目所要考虑的内容。

随着汽车工业的高速发展，为满足市场对汽车产品个性化、多样化的需求，主机厂在产品投入时多考虑采用多品种、小批量以及柔性化的共线生产方式，新车型的焊装项目大多以对原生产线进行改造为主。

GA-cross是广汽吉奥第二款轿车产品，本文从GA-cross焊装生产线工艺的规划与布局入手，阐述了新车型改造项目所要考虑的内容，是如何实现投资规划最小化、平面布局合理化的。

工艺规划焊装工艺规划首先要满足生产纲领，在充分识别满足车身精度和强度的前提下，对工装夹具结构及生产线方式进行合理设计，力求合理利用生产厂房空地，以满足投资最小化、生产高效化以及后期生产成本最低化的要求。

GA-cross车型生产纲领为8万台/年，与GA车型（8万台/年）共平台生产。

主焊线为“辊床+滑撬”的输送方式，采用柔性化、自动化和多车型共线生产的工艺模式。

主焊线合拼工位设有5台六轴高精度KUKA焊接机器人，侧围合拼为Open Gate定位方式（侧围合拼的一种），通过拓展可实现4款（不同侧围总成）不同车型的生产。

GA-cross车身下部线和主焊线与GA共线；GA-cross侧围夹具、前后地板和机舱总成夹具与GA切换生产。

从GA-cross分装新增夹具清单中可知，机舱区域新增纵梁总成共8套；机舱总成新增2套；后地板区域新增1套；左/右侧围总成区域全部新增，各8套；顶盖区域新增1套；另新增GA-cross五门一盖的焊接总成共18套和3组机器人滚边工作站系统；其余分总成沿用或改造。

汽车自动化焊装车间规划摘要：汽车焊接车间规划，首先是由生产纲领、生产体制、工艺流程和装配工时，确定车间工艺布局及走向。

在车间规划时使用的工艺流程，是标准工艺流程，该流程是与生产的具体汽车品种不直接相关的，是具有指导性质的流程，其可以指导某一大类汽车的生产，如承载式车身汽车或非承载式车身汽车。

承载式车身汽车底盘装配标准工艺流程，可描述如下。

其规定了一定的流程，制动管燃油管需最先装配，前、后保险杆总成和车轮需最后装配。

装配工艺流程的建立，是基于经验的长期积累，同时考虑了未来的发展形成的。

标准工艺流程并不是一成不变的，而是随着新技术、新工艺的应用而不断更新的。

关键词：汽车自动化；焊装车间；规划设计1 焊装线技术必要性和优势目前，汽车厂生产现状大趋势：多品种车型并行、小批量生产增多、产品生命周期缩短、生产线建设周期缩短、机器人逐渐替代人工、智能化信息化订单式生产增多等。

亟待解决的需求与矛盾：工业用地资源紧张，用于焊装生产的厂房已建设并固化，现有厂房无法满足不断新增的车型。

如某热销车型焊装线产能满足不了订单需求，人工焊接工位过多，同时又存在其它订单少的单一自动线大量机器人、焊接设备等资源闲置浪费；后续又会继续增加车型投入生产，对应工装和焊接设备在不断的投入，单一车型产量小，设备及产线利用率极低。

故需分期建设能多车型混线生产的高自动化、高柔性、高产能的车身焊装生产线，以满足当前及后续多车型生产需求。

其优势如下：1.1 设备及产线利用率高降低后续重复性投入汽车行业竞争的加剧与客户需求的提升，车型需不断的推陈出新和更新换代，焊装线已由单一品种大量生产方式向多品种批量柔性生产方式转变。

产线占地面积集中，空间利用率提高。

利用自动化柔性线，通过实现通用设备的共用而实现一次投入。

可以有效的避免多次设备重复投入造成的资源浪费，设备重复利用率提高。

唯一的缺点是首次投入中耗资较大。

1.2 焊接质量及焊接精准度提高焊接工程规模以及工程的复杂性在不断发展，进而对焊接质量提出了较为严格的要求。

焊装生产线规划及布置概述焊装工艺作为汽车行业四大工艺之一,其重要性不言而喻，其肩负着车身成型，为整车提供支撑框架的重要使命，除了要保证外观造型之外，还必须保证总装所有零部件安装点的精度，故其工艺远比其他三大工艺复杂，生产线的规划及布置不仅需从精度保证、生产效率、配送物流、仓储存放诸多方面权衡考虑，也受限于厂房面积及结构、涂装连廊等现有条件。

没有十全十美的布置方案，只有当前最合适的布置方案。

作为四大工艺中最复杂的工艺，生产线规划及布置概括起来主要从几个步骤着手：（1）产能计算及节拍确定；（2）主线输送方式选择；（3）工序拆分及工位数量确定；（4）侧围总成配送方式；（5）总拼工位结构方式；（6）物流仓储规划；（7）平面布置及仿真验证。

1.产能计算及节拍确定规划第一步，必须有市场部及公司战略规划部门输入的年产能要求，根据产能要求计算出生产节拍及单工位作业时间，作为工序拆分及工位数量确定的主要数据，其计算方法如下：生产节拍（JPH）——每小时生产台数。

生产天数——365个自然天数，扣除国家法定节假日及双休日，年生产天数大致按251天计算。

每天生产时间——单班生产时间8小时、双班16小时、三班22.5小时计算。

设备开动率——设备有效开动比例，焊装车间设备开动率规划时一般设定为90%。

2.主线输送方式选择主线输送方式决定了输送时间及效率，决定了工位的有效作业时间，是工序拆分及工位数量确定的依据。

主线输送方式目前常用的有往复杆输送、滚床滑撬输送、随行夹具输送3种方式，具体选用哪种方式需结合效率、节拍、成本综合考虑。

（1）往复杆输送优点：价格低廉，输送可靠，占地面积小。

缺点：输送效率较低，一般往复杆的输送时间达到28s（含举升、输送、下降、回退动作），只能直线输送，如工位数较多是只能分段布置，输送精度较差，需配合定位夹具使用。

适用范围：一般用于低节拍、工位数量相对较少的生产线，如输送工位超过10个不建议选用。

（2）滚床滑撬输送优点：价格适中，输送可靠，输送效率较高（输送时间可达到16s 左右），输送不受距离限制，可任意转弯、布置灵活。

C5焊装工艺设计与应用作者：吕晓峰陈辽史江波文章来源：神龙汽车有限公司技术中心点击数：1091 发布时间：06-16 新浪微博QQ空间人人网开心网更多图1 焊装车间平面布置规划方案本文主要介绍了神龙公司武汉二厂焊装车间以及C5轿车焊装工艺的设计和应用，在充分吸收国内外先进经验的基础上，结合武汉一厂的运行经验，将先进的工艺和精益化设计理念贯彻于整个工艺设计过程，节约了投资成本，提高了生产效率。

神龙公司根据公司发展需求和市场变化，决定导入高档轿车C5和508系列产品，以期在2009年达到年产轿车45万辆的生产能力。

为此，公司制定了投资最优、效率最高、技术领先的总体规划和设计原则，投资新建了第二工厂。

焊装车间在工厂的厂房设计、工艺平面布置、物流路线、生产组织、产品质量控制、后续车型导入、设备柔性程度和利用率、项目投资和生产运行成本等工艺设计环节，广泛采用了精益化设计原则，通过对国内外同行业的调研、技术分析和对比，在各项设计方面大幅优化现有案例，制定挑战性目标并最终全部得以实现。

工艺设计边界条件二工厂焊装工业化目标按照一次性规划，分步实施的原则，焊装车间按照2个平台、4种车型进行规划，其中，一期建设C5和508两种车型；专用部分节拍C5为13辆/h；508为17辆/h；共用部分节拍为28辆/h。

预留二期建设两款车型的工艺面积，最终形成44辆/h的生产能力。

图2 车身成形线基坑剖面工艺规划与设计1.焊装厂房工艺优化设计为满足整体规划，同时将焊装车间建设成国内先进且具有代表性的生产车间，厂房高度通过优化工艺二次管网和输送结构空间，将一次网架工艺高度降低至7.2m（见图1）。

另外，工艺规划布置车间动力平台靠近高能耗的生产线焊接设备，减少了电力输送的压降，节省了电力电缆和风管的长度。

屋面抽风管路延伸到工位，改善了抽风效果，进行工位送风，提高L 能源的利用率。

另外，厂房设计利用自然采光，打造节能环保的绿色工厂。

2.工艺平面布置设计焊装车间按照逐步扩展的原则进行整体工艺平面布置，主要生产线按照“U”形路线布置，工艺区由中心向外阶梯式扩展，便于后期的产能提升和车型导入。

焊装工艺布局的创建过程布局图上所有工位的夹具，转台，中转台，焊枪、涂胶枪以及螺柱焊枪固定支架（带枪），焊枪、抓手放置架，滚床，APC，机械助力臂，吊具，平移机，shuttle等数据需要转换后，在布局图上体现出来，现场根据布局图进行划线设备落位安装工作。

标签：平面布局图;数据转换及要求焊装车间的工艺布局是集厂房布局，集运线，3D设计，仿真设计，焊装夹具，机器人，升降机，排烟除尘系统，物流，消防，办公场所等综合体的体现。

工艺布局分为三个阶段进行创建：（一）项目启动到方案审核阶段;（二）方案审核到3D审核阶段;（三）3D审核到现场安装前阶段，每个阶段的需求和侧重的方向不一样，下面分别从三个方面进行说明。

（一）项目启动到方案审核阶段此阶段主要侧重从客户现场得到的信息是否齐全，包括客户焊装车间的layout的标准，物流通道，返修區，质检区，Audit区等定义。

包含厂房立柱、厂房净空、吊点、吊点承载、地基承载、母排及其供货范围定义、水气主管道及其供货范围定义、输送线层高、物流通道、电柜、料箱双单定义等信息，缺失则要向客户提出。

检查layout上料箱，电柜，设备是否齐全，数模大小是否偏差，检查划分的线体区域大小是否足够，不够要尽早向客户提出。

现场测量厂房尺寸，检查厂房立柱上的设备（包括消防柜，管道，风扇，插座，开关等）以及立柱斜撑是否与线体干涉。

检查项目layout文件夹是否包括平面布置图目录，平面布置图更改表及图层标准。

（二）方案审核到3D审核阶段检查平面布置图更改表是否已记录项目过程中重大方案变化。

检查layout 图层及文件名是否按客户要求标准命名。

检查厂房坐标原点客户是否定义，layout 是否按该原点布置。

检查空中输送线高度是否影响物流，是否与机器人等线体设备干涉。

检查安全围栏以及安全门样式客户是否已确认。

检查控制柜与物流通道之间操作工的行走空间是否足够。

检查layout上所有电柜是否已经显示打开门（注意后开门）的空间。

工厂车间现场布局图操作方法
操作方法如下：
1. 首先，您需要确定车间的尺寸和形状，并确保您有足够的平面图或图纸来进行布局设计。

2. 在平面图上标出现有的固定设备，如机器、设备、货架等，并确定它们的位置。

3. 确定流线布局，即确定原材料的输入、加工工序和成品的输出流程。

根据产品生产流程的要求，将与生产流程相关的设备和工作区域放置在相应的位置上。

4. 确定人员工作区域，根据工序和工作内容，确定员工的工作站和工作区域。

确保员工的工位布局合理且符合人体工程学原理。

5. 设计通道和空间布局，以保证工人和设备之间的安全通行和操作空间。

确保通道宽度足够，不会妨碍设备和人员的正常操作。

6. 对于需要存储物料和成品的货架和仓库区域，根据库存量和出入库流程设计相应的存储空间和路线。

7. 考虑工厂的环境因素，如通风、照明和安全设备等，并确保布局设计符合相
关安全标准和法规。

8. 可以使用专业的绘图软件或在线工具进行布局设计，以便更好地规划和调整布局。

9. 在进行最终布局前，最好进行实地考察和讨论，以便根据实际情况进行相应的调整和优化。

10. 最后，根据布局设计图，按照图纸上的位置指引进行设备和工位摆放，并确保设备的正常运转和员工的安全操作。

汽车工厂焊装车间规划概述前言：近10 几年来，汽车工厂新项目很多，具有纲领大、柔性化、投资大、工艺先进等特点。

新项目的科学化规划已成为亟待解决的课题。

作者发现缺少这方面的参考资料，希望总结以往项目经验，以供设计人员参考。

1. 焊装车间规划要求在满足产能及产品质量要求的基础上，还应满足以下要求。

•投资及运行成本最小化•柔性化生产•物流的便捷化•环保、卫生、安全、消防等要求2. 规划前提2.1产品结构焊装工艺与产品结合最为紧密。

在规划阶段，大多数工厂无法提供产品数模，只能设定参考车型。

此时要求设计人员根据以往在产品、生产节拍、工艺及机械化水平等比较相近的项目作为参考进行规划设计，再根据具体情况进行调整。

2.2生产节拍与工艺水平生产节拍是规划设计的重要条件，生产纲领很大程度上决定了工艺水平的高低。

3. 规划内容3.1 自制件范围的确定自制件范围由根据周围配套条件及物流成本决定，通常外覆盖件总成及影响车身质量的关键总成自制，其余中小零件可外协生产。

一般纲领越大，工艺水平越高，自制件范围越小。

如宝马沈阳铁西工厂（15jph ），其中、小件几乎全部外协生产。

对车间环境影响大的零件尽量外协。

如上汽通用五菱柳州工厂，其车架总成弧焊较多，采用外协生产；尽管增加了运输成本，但提高了车间环境。

3.2 夹具选型夹具按动作可分为手动夹具和气动夹具。

大型夹具以气动夹紧方式为主，小型夹具在满足生产节拍情况可采用手动方式。

夹具是柔性化生产的关键设备。

车身总成夹具、地板总成夹具与分装夹具相比，适应车型能力较强，应充分考虑柔性化，适应多种车型。

车身总成夹具柔性化方案如下：（1）分别采用独立夹具通过采用多个独立夹具前后串联布置，来满足多车型生产需要。

有以下两种形式：a.平移式结构，左/右侧围总成用气动夹紧，定位在夹具两侧的框架上，每侧框架借助气缸推力在两根直线导轨上移动，实现车身合拢。

b.翻转平移式结构，与平移式结构相比，增加侧翼框架的90 度翻转，结构复杂成本高，但容易实现侧围总成的自动上线（2）滚筒式夹具国内日、韩合资厂家大多采用，滚筒的4 面安装4 套侧围夹具，通过滚筒的旋转来实现侧围夹具的更换。