焊装车间工艺规划布局图的分析与绘制
焊接车间工艺布局优化设计
随着“十二五”铁路建设步伐加快，“十三五”铁路 市场主要以客专轨道车、客专作业车、客专起重轨道车、 钢轨打磨车、钢轨探伤车及接触网作业车组为主。目前， 宝鸡中车时代工程机械有限公司产能已达瓶颈状态，只能 满足公司现有经营状况，无法实现 2020 年 20 亿产能，因
车架自制 12 台，车型以 16C、25t、恒张力和异型科研车为主， 未满足产能情况下，调配整车长度＜ 22m 车型，其余车体、 车架外协。按现有生产能力，总计产能可达 72 台，可以完 全满足 50 ～ 60 台的产能需求。 2 工艺流程设计
生产组织模式及生产工艺流程，现阶段焊接车间生产 工艺流程，也需要按照车架、车体与整车三部分来进行。 2.1 车架工艺流程
按照车间正常生产工序，需将箱型梁生产区域与车架 拼焊作业工位相邻放置，其物流关系为 I，I 表示重要。
台车制造过程中，箱型梁占用天车时间长达 10h，而车 架拼焊作业需要天车长达 12h。因此，箱型梁在制作时，会 与车架拼装时间产生冲突，造成一方需要长时间等待，因 此非物流关系为 X，X 表示不要靠近。
根据收集的数据，从物流关系及非物流关系进行判断。 4 工艺布局确定
根据等级关系，得出各工作区域布局，如图 1 所示。
图 1 焊接车间工艺布局及物流路线图
5 效果分析 通过对焊接车间现有工艺布局进行调整，最终建立了
新的工位工序生产制度，同时引进了新设备，而产能与车 型仍按现有场地和设备进行设定。分析最终生产效率可知， 车架与车体组合形成工位化后，作业效率提升了 12.5%。 6 结语
本文对焊接车间工艺流程及布局优化设计进行了全面 分析，可以看到在受限空间范围内，进行生产线布局是比 较困难的。在此情况下，只有根据布置基本方法及原则， 对原有布局进行优化，才能因地制宜地利用好现有资源， 最终得到较好的工艺布局方案。
新车型焊装改造项目工艺规划
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。
焊装工艺规划及布置
一次性规划总拼定位焊工位 最多6车型
一期:2车型
13 m (18 m)
22 m
二期:增加3车型 预留第6车型
门盖共线方案
B级平台2款车共线 A级平台3款车共线
序号
区域名称
1 左前门
2 右前门
3 左后门
4 右后门
5 前盖
6 后盖
7 左翼子板
8 右翼子板
9 车顶
焊接拼区域节拍（JPH）
一期
二期
Z700 Z710 Z510 Z500 Z520
2
4
-
-
-
-
-
22.5
37.5
3
模块化共线方案 主线：任一车型产能可在0-60JPH内变化
分拼线： - B级平台任一车型产能可在0-22.5JPH内变化（各车型夹具带滚轮可切换生产） - A级平台任一车型产能可在0-37.5JPH内变化（各车型夹具带滚轮可切换生产） - 当任一平台车型超出规划产能时，可通过增加夹具快速提升节拍
底板共线方案
z400、z410(z520)、z300、Z310 五款车型主线完全共线
输送雪橇通用
底板定位夹紧方案
后定位夹紧切换方案
输送雪橇4点支撑 位置五款车一致
夹紧方式
位置
通用性
定位夹紧 左右前纵梁 切换
平面支撑 左右中地板 通用
定位夹紧 左右后纵梁 切换
旋旋转转切切换换最最多多44车种型车型
总拼共线方案
内外板涂胶合拢包边区域节拍（JPH）
一期
二期
Z700 Z710 Z510 Z500 Z520
包边区域多车型共线：
- 共用机器人 - 包边模移动切换 - 最多4种零件
焊装车间平面图
车身转储区 车身转储区 车身转储区
整车修理、交检区 移 行 机
19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 （灯光隧道）
通
3-4 4-5 5-6 6-7 7-8
道
8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17
变压器平台
24-25 25-26 26-27
休 息 室 8#门
库管办 公室
B35-1左侧围分焊线
B35-1右侧围分焊线
B35-1通风室 散件区
机器人 示教 基地
总 装 车 间
卷帘门
通
道
钣金 件缓 存区
B11白车身存放区 仓储物流科 圣达菲分焊线
圣ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ菲分焊线
右B11侧围散件区 生产线
B11前机舱散件区
AUDT
9#
B11零部件存放区
转 储 区
B11顶盖 生产线
B11侧围总成区右 生产线
散件 存放 区
B11前机舱分总成区
保全 班
通
门
道
门 门
10#
B35-1机舱分焊线
B35-1机舱分焊 线
外协件 物料 周转区
B11主焊线区
B11地板总成
B11中、后地板区
门
门
门
通
门
道 钣金件 缓存区
B35-1机舱 总成
圣达菲前地板分 焊线
圣达菲左侧围 分焊线
班组活动园地
B11左侧围散件区
北
焊装车间平面定置图
3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 24-25 25-26 26-27 27-28 28-29 29-30 30-31 31-32 32-33 33-34 34-35 35-36 36-37 37-38 38-39
汽车自动化焊装车间规划
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
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
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。
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需求通常指工业风扇、照明设施、办公用电、车间饮用水等能源需求，设备能源需求通常指工艺设备所需要的气源，比如气包、电源插接口、机器人所需要的水电气等。
不管是公用能源还是设备能源，都需要在土建施工图中通过图示符号或者通过技术要求的形式进行汇总和表达，以利于土建施工供应商进行采购及安装。
（2）钢构类施工，这方面的施工包含用于悬挂或者承载设备需要的钢结构，比如电气平台，工艺钢构、承载机器人的钢平台等，这类钢构施工对生产线影响重大，且其施工难度大涉及到高空作业、特种设备投入等。
一旦出现错误尺寸，不容易返工且极易影响项目进度。
（3）土建基础施工，通常指地面的挖坑、平整、美化、排水系统设置、承载设备的地面基础施。