汽車整車柔性化製造技術

什麼是柔性化製造技術？

柔性化製造技術，意味著生產線上的工藝裝備具有很大程度的通用性，在進行新的產品生產時，不需要或較少對原有生產線進行改造。

為什麼需要柔性化製造技術？

當前，汽車市場的個性化需求越來越高，為了更好的佔領市場，必須適應這個趨勢，改變以往大批量、單一化的生產模式，轉變為小批量、多品種的生產模式。

大批量、單一化的生產模式，大部分是採用專用的工藝裝備進行專用件及車型的生產，如果還是採用以往的工藝裝備方案進行小批量、多品種的生產，則必然會造成大量的工藝裝備投資，使製造成本增加。而且，會造成產能的大幅度浪費。正是在這種矛盾下，產生了新的柔性化製造技術。這種製造技術，可以最大程度的降低工藝裝備的投資成本，而且可以最大程度的利用產能。除此之外，還可以最大程度的縮短開發時間，實現新車型的迅速投產。

在目前不確定的市場環境下，汽車製造商比以往任何時候都需要具有靈活多變的生產工廠。除了可以針對市場做出快速靈敏的反應外，還可以使產能最大化。一個成本較低的工廠，一個可以滿負荷生產不同車型的工廠，一個可以對多變的市場迅速做出反應而迅速調整的工廠在今天看來無論對主機廠還是供應商來說都是一個理想化的工廠。

怎樣才能實現柔性化製造技術？

要實現柔性化製造技術，需要從產品設計、設備開發、管理技術幾方面入手。

1、產品設計：

柔性化製造技術要從產品的設計開始。因為柔性是相對的柔性，不存在萬能的生產設備。所以，柔性化製造技術對產品設計的平台化、模塊化、標準化要求十分重要，產品設計要重點考慮工廠的局限性和硬點，這些，是柔性化製造技術的開端和基礎。

例如：假設我們的車身輸送系統定位銷的間距是3200mm×960mm。如果新車型將這個間距改成3210mm×950mm，那我們就要對輸送系統進行大幅度的調整。同樣，如果通過調整，新車型的車身輸送系統定位銷間距保持在3200mm×960mm，我們就沒有必要對我們的車身輸送設備做出任何改變。

2、設備開發：

要實現柔性化製造，設備的通用化、自動化、智能化十分重要。通用化是保證設備介面上的最大程度的兼容性，而自動化和智能化是實現按節拍流水生產的基礎。

例如：由於機器人具有充分的自由度並能夠保證最大程度的自動化與智能化，目前在汽車焊裝、汽車塗裝廣泛得到充分的應用，以適應多種車型混流生產的要求。

3、管理技術：

柔性化製造技術意味著在一條生產線上要生產多種產品。那麼計劃管理、物流管理、人員管理等就必須適應柔性化製造的需求。

比如，為了實現多配置車型在總裝進行裝配時不錯裝、不漏裝，必須要找到一種相應的管理方法。一種方法是完全實現整車零部件的配送；另一種辦法就是用裝配看板進行管理。

柔性化製造技術面臨哪些挑戰？

1、成本挑戰：柔性化製造技術的主要挑戰之一就是成本挑戰。柔性化就意味著高成本投入，一般柔性化工藝裝備的成本是剛性化工藝裝備成本的1.5-3倍。

2、技術挑戰：汽車的柔性化製造技術，包括機械、電子、化工等很多方面，如何將通用化、自動化、智能化與傳統的工業技術相結合，是柔性化製造技術能否得到應用的關鍵。

3、管理挑戰：原來的單一化生產，在一條生產線上只生產一種產品；現在的柔性化生產則會同時生產多種產品，這就使整個生產過程變得複雜。那麼，怎樣通過管理實現有效、有序的生產就是必須應對的一個系統化的問題。

4、質量挑戰：例如：在A焊裝車間A1、A2、A3、A4的主車身線是共線的。將下車身、側圍、頂蓋焊接在一起是很難進行柔性自動化的。而將這些部件焊接成白車身總成，同時還要滿足亞毫米級的質量精度，的確是一個不小的挑戰。

柔性化製造技術的發展趨勢怎樣？

一方面，計算機輔助化、人工智慧、人工神經網路以及模糊控制技術等先進的技術被廣泛應用於柔性化製造技術，使得柔性化製造技術得到很大的發展。

另一方面，隨著柔性化製造技術的成熟和規模化，柔化工藝裝備的成本正逐步降低。比如機器人的成本得到很大程度的降低，這就使機器人的應用得到迅速普及。福特公司計劃在未來幾年內，將全球工廠的焊裝線逐步採用全機器人焊接，國內主機廠在這方面也有了長足的進步。

此外，為了解決柔性化製造設備投資費用高的問題，各汽車廠正通過提高對產品設計的平台化、模塊化、標準化的要求，來減少通用化、自動化、智能化的柔性化工藝裝備投入，這樣就可以最大程度的保證在低工藝裝備投資的條件下，最大程度的實現產品的個性化。如果平台化做得好，整個工藝裝備的投資可以節省80%以上。

總結

隨著社會進步和生活水平的提高，市場更加需要具有特色、符合顧客個人要求和功能千差萬別的汽車產品。傳統的製造系統不能滿足市場對多品種、小批量產品的需求，這就使生產的柔性對企業的生存越來越重要。隨著批量生產時代正逐漸被適應市場動態變化的生產所替換，企業的生存能力和競爭能力在很大程度上取決於它是否能在很短的開發周期內，生產出較低成本、較高質量的不同品種產品的能力，從這個意義上講，柔性化製造技術是決定製造企業未來發展前途的具有重要的戰略意義的重要舉措。