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模块化技术在汽车总装工艺的应用研究

作者：杨宗鹏 李华峥

来源：《科学与信息化》2018年第06期

摘 要 在我国经济实力不断增强的背景下，汽车行业发展速度迅速加快，尤其是在新技术、新工艺的运用下，汽车企业获得了较大的发展和进步。与此同时，汽车企业也面临着更加激烈的市场竞争，为了应对未知的挑战和市场竞争，汽车企业必须要积极充分地运用先进技术，例如模块化技术，这是汽车总装工艺中一项重要的应用技术。本文将在阐明模块技术以及其在汽车研发中的应有优势的前提下，具体分析其应用策略。 关键词 模块化技术；汽车总装工艺；汽车企业 前言

目前，诸多汽车企业都推出了包括轿车、SUV、MPV3等在内的多种新的车型，产品类型的增多，给汽车总装线增加了更大的压力，同时也导致零部件数量过多、物流配送难等问题的出现。相对地，汽车总装生产线的要求就会进一步提高，不仅需要满足某一种车型制造的要求，同时还要满足其他车型制造的需要，这就要求汽车总装工艺具有可扩展柔性高、混线能力强的特点。鉴于此，本文提出模块化技术及模块化技术在汽车总装工艺中的应用价值。 1 模块化技术在汽车总装工艺的应用概述 1.1 汽车总装工艺中的模块化技术界定

近年来，诸多汽车制造企业都开始对汽车的标准化配件进行改良，实现多种配件的不同车型的通用。与此同时，自动化技术、数字化技术等的应用，也促使汽车企业模块化生产工艺的推广和普及。从汽车总装工艺的主要内容来看，其基本概念是通过整合技术将汽车各个独立的配件组成一个综合单元体系，目前主要有两种工艺理念：其一是日系汽车的电子控制系统集约化生产理念，其二是德系汽车的多功能结果和零配件相联系的体系理念。 1.2 模块化技术在汽车总装工艺的应用优势

第一，通过对汽车总装工艺中的模块化技术的应用，能够显著提高汽车企业的生产效率，因为在汽车总装工艺中，首先进行了子系统分解，提高制造灵活性，能够较快地实现大量产品的制造。另外，模块化技术提升了汽车总装工艺系统的质量，降低了装配难度，同时也使得整车平台架构得到扩展。第二，模块化技术在汽车总装工艺中的应用，大大增强了汽车企业的市场竞争力，因为模块化技术是当前较为先进的一种汽车生产制造技术，相比传统技术有更显著的应用优势，不仅大大降低生产难度，同时还降低了生产成本，为企业发展提供了更好的技术环境[1]。

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2 模块化技术在汽车总装工艺的应用策略 2.1 底盘模块技术的应用

底盘模块是汽车总装工艺中的技术应用基础部分，而底盘也是汽车构造中尤为重要的部分。在具体的底盘模块技术应用过程当中，工作人员首先需要将子系统分解为动力系统、排气系统以及冷却系统等等。其中，托盘是十分关键的内容，通常情况下，我们会按照位置的不同将托盘划分为前、后、中、下四个部位的托盘。想要更好地满足汽车总装工艺的需要，需要充分利用好托盘的作用，发挥托盘的价值。一般而言，前托盘主要起支撑作用，支撑发动机等重要的内部构成。中托盘起定位的作用，负责将管轴定位在固定位置上。后托盘起支持的作用，支持后驱系统所需要的力量。基于对底盘模块技术的科学运用，能够在较大程度上提升汽车总装工艺的价值，提高汽车制造的效率和质量。与此同时，底盘系统的装配难度也会大大降低。 2.2 仪表模块技术的应用

仪表看似不起眼，但是其对于汽车的质量、驾驶人员的安全关系重大，从某种角度上来说，仪表是企业的“门面”，代表了企业的美观度。在仪表的设计和打造过程当中，需要从仪表板、管柱、仪表箱等不同构件入手，深入各个子系统进行认真的打磨，同时根据分支的不同配套相应的生产线，从而既可以提高效率，同时还能降低制造成本。另外，为了保证仪表的美观，需要综合使用模块化技术和自动化技术，实现仪表的自动调整和自定义。目前我国诸多企业都实现了仪表的自动化装配[2]。 2.3 车门模块技术的应用

首先从车门的主要构成内容来看，包括车门把手、车门玻璃、车门铰链、车门装饰等。在具体的车门模块技术应用过程中，首先需要将车门模块分解为各个子系统，然后将生产线分为多个生产线分支。车门制造会用到大量的零部件和设备，所以在模块化技术实际应用中，要做好零部件的集中管理和统一分装，确保在车门模块的制作过程中不会出现零部件遗漏或质量不过关的情况，为企业车门制造和生产提供更稳定的保障，从而提升企业汽车制造的效率和质量。

2.4 顶棚模块技术的应用

就当前顶棚模块技术的发展趋势来看，包括集成顶棚线束、前后阅读灯、遮阳板和乘客拉手等等，目的在于为车内人员提供安全乘车环境的同时提高乘车的舒适度，并进一步改善作业姿势存在的问题，降低主线长度，在较大程度上提升汽车生产的效率。其中，顶棚线束的固定方式主要包括热熔胶和粘块。阅读灯、遮阳板和乘客拉手的固定方式主要是借助于金属卡爪形替代螺栓紧固件，从而提高自锁性能，降低装配难度和拆卸难度，同时还不需要拧紧工具的使用。

2.5 车轮模块技术的应用

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车轮模块主要借助于轮胎自动分装线进行分装，分装完成后通过自动输送线输送到装配工位。目前已有的自动化分装系统能够实现车辆配置的自动识别，并根据自动识别结果完成轮胎装配与动平衡的检测。由此一来，就能够大大提高轮胎分装的效率和质量。除此之外，将机器人技术运用到轮胎、车身、车轮螺母等拧紧工作当中，同样可以大大提高装配的效率，在更大程度上满足可变多轴拧紧和PCD变径的柔性化装配需求，最终提高汽车总装工艺的技术应用价值，同时提高企业汽车制造的效率[3]。 3 结束语

综上所述，模块化技术在汽车总装工艺当中具有显著的应用优势，并且经实践证明能够有效满足当前多产品制造的需求，因此值得对其在汽车总装工艺中的应用进行理论研究，并作进一步的推广。鉴于此，本文从底盘模块、仪表模块、车门模块、顶棚模块以及车轮模块五个方面详细地探讨了模块化技术的应用策略，以供参考。 参考文献

[1] 刘光东，武博，孙天元，等.我国新能源汽车产业协同创新现状及发展对策——基于模块化分工视角[J].现代经济探讨，2012，（7）：54-58.

[2] 张丽珍，邵祺，杨加庆，等.汽车装配标准工时设计中模块化设计方法的研究[J].现代制造工程，2017，（5）：120-125.

[3] 黄向东，陈上华，曾庆洪，等.高拓展性模块化车身架构的研究和应用[J].汽车工程，2016，38（9）：1101-1106.