何福良 陸素媚 劉飛飛

摘要：本文從總裝車間的角度識別國內(nèi)銷售車型與出口車型（尤其是右舵出口車型）的主要差異，包括零件外觀差異、零件供應(yīng)商差異、車輛配置差異，并從上述差異點(diǎn)分析相關(guān)的裝配過程防錯、工藝設(shè)備改造、整車檢測設(shè)備改造等問題，并提出精益智造解決方案及注意事項。本文為總裝車間導(dǎo)入出口海外車型提供了改造內(nèi)容參考，同時也對出口車型的產(chǎn)品研發(fā)有一定的提示作用，可提前識別產(chǎn)品設(shè)計引起的大改造。

關(guān)鍵詞：總裝；混線生產(chǎn)；出口車；右舵

中圖分類號： U468.2+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

近年來，我國汽車企業(yè)持續(xù)開展科技創(chuàng)新，逐步做大做強(qiáng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈，汽車產(chǎn)銷量屢創(chuàng)新高。在國內(nèi)市場競爭越來越激烈的背景下，海外市場成為新的銷量突破口，汽車出口規(guī)模逐步擴(kuò)大。根據(jù)海關(guān)總署的數(shù)據(jù)，2023 年中國汽車出口522.1 萬輛，同比增加57.4%，超越日本成為全球最大的汽車出口國。各大汽車企業(yè)逐步加大出口車型開發(fā)，出口車型越來越多，多品種、小批量的生產(chǎn)模式越來越普遍。傳統(tǒng)的福特式流水線生產(chǎn)柔性有限，流水線與島式裝配工位結(jié)合的精益智造工廠成為新的探索方向。

1 出口車型與國內(nèi)車型主要差異

為降低零件開發(fā)成本，出口車型通?；趪鴥?nèi)量產(chǎn)車型開發(fā)，以便最大化與國內(nèi)車型共用零件。對總裝車間而言，出口車型與國內(nèi)車型常見的差別體現(xiàn)在零件差異、零部件供應(yīng)商差異、左右舵布置差異和配置差異等。

1.1 零件差異

部分零件表面帶有文字，用于提示注意事項。根據(jù)出口國家地區(qū)的不同，有中東的阿拉伯文，南美的拉丁文，東南亞的印尼文、泰文等。此類零件有車輛銘牌、加油管組件、胎壓提示標(biāo)簽、空調(diào)警告標(biāo)簽、備胎警告標(biāo)簽、膨脹箱、尾門氣彈簧、安全帶和車頂行李支架等（圖1）。另外不同國家的審美有差異，內(nèi)飾風(fēng)格偏好不盡相同，內(nèi)飾件配色有所不同，比如立柱飾板、儀表臺、副儀表板、車門飾板和座椅。不同國家的地形地勢、路況和駕駛習(xí)慣不同，導(dǎo)致對車輛的減振性能要求有差異，前懸架、后懸架內(nèi)部的螺旋彈簧、減振筒會進(jìn)行針對性調(diào)校，零件形狀相同，僅通過涂色漆區(qū)分。其他外觀件從外觀上看不出差異，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)均已調(diào)整，比如燈具位置雖然不變，但前組合大燈反射鏡重新設(shè)計，后倒車燈左右對稱調(diào)整，外后視鏡鏡片曲率變化[1]。上述零件的裝配工藝與國內(nèi)車型完全相同，僅零件號有區(qū)別。

1.2 零件供應(yīng)商差異

出口車型在國外上公告時，關(guān)鍵零部件應(yīng)包含供應(yīng)商信息。生產(chǎn)出口車型所使用零件的供應(yīng)商必須和公告中的供應(yīng)商信息一致，如轉(zhuǎn)向管柱、ESC 模塊、三元催化器、前后氧傳感器、輪胎、制動鉗、油箱、前懸掛、娛樂系統(tǒng)主機(jī)和發(fā)動機(jī)控制模塊等。國內(nèi)車型為了降低零件供應(yīng)風(fēng)險，控制零件質(zhì)量，關(guān)鍵零部件供應(yīng)商往往有2 ～ 3家，但并非所有供應(yīng)商的零件都在出口車型的公告之列。

1.3 左右舵布置差異

出口泰國、馬來西亞、新加坡、英國、澳大利亞、印度尼西亞和印度等國家的車型均為右舵車型。右舵車型如下零件區(qū)別于左舵車型，需要單獨(dú)開發(fā)：轉(zhuǎn)向管柱、制動真空助力器、轉(zhuǎn)向機(jī)、制動管、儀表臺、儀表臺支架、儀表線束和發(fā)動機(jī)艙線束等。以上零件的外觀、安裝位置差異明顯，需要改造設(shè)備、工裝以實(shí)現(xiàn)左右舵兼容。

1.4 配置差異

根據(jù)不同國家的氣候和用車習(xí)慣，出口車型與國內(nèi)車型的配置有所差異。如地處熱帶的印度尼西亞長年氣溫在20℃以上，出口該國的電動車型可取消空調(diào)制熱功能，以及動力電池的電池包加熱功能。而因?yàn)橛昙窘邓?，道路積水普遍，涉水性能、密封性能需要加強(qiáng)。中東國家氣候異常炎熱，從實(shí)用性看，中東地區(qū)對空調(diào)的性能要求高，全景天窗配置缺點(diǎn)明顯，車內(nèi)熱負(fù)荷較大，使用舒適性較差，因此市場上配置全景天窗車輛極少[2]。

2 出口車型零件防錯

出口車型多品種、小批量的生產(chǎn)模式，對傳統(tǒng)流水線造成了沖擊。大件的總成零件，如座椅、座艙、前副車架、后橋和輪胎等，都采用準(zhǔn)時生產(chǎn)排序上線的方式，多品種的配置給供應(yīng)商的生產(chǎn)帶來很大挑戰(zhàn)，同時主機(jī)廠的零件防錯壓力也越來越大。精益智造工廠打通從消費(fèi)端到生產(chǎn)端數(shù)據(jù)，通過數(shù)字化排產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)先根據(jù)出口地區(qū)集中排產(chǎn)，可大幅縮短排產(chǎn)所需時間，有利于供應(yīng)商備料，也有利于零件防錯。

在存儲環(huán)節(jié)運(yùn)用自動化立體庫，配合MES 系統(tǒng)，在大幅減少倉儲場地的同時提高了存儲量，也能提高零件防錯水平。配送端則通過組零件系統(tǒng)（SPS，Set Parts System），SPS 系統(tǒng)將主動獲取的車型信息分解為詳細(xì)的裝配物料清單（BOM），并以亮燈的形式告知物流分揀作業(yè)人員正確取料。操作者依據(jù)亮燈指示，可輕松、準(zhǔn)確地在物料分揀區(qū)料架上取出零部件并放置在SPS 小車上[3]，通過AGV 將SPS 小車配送。大件的總成零件，通過背負(fù)式AGV，依靠地面粘貼定位貼可精準(zhǔn)配送到工位，配送過程無人化。

3 總裝裝配線兼容性

針對多品種、小批量的特點(diǎn)，精益智造總裝通過大規(guī)模應(yīng)用AGV，代替?zhèn)鹘y(tǒng)總裝線滑板機(jī)運(yùn)線，可解決不同軸距車型混線生產(chǎn)的問題。工位節(jié)距可根據(jù)車型尺寸動態(tài)調(diào)整，同時配合無人自動裝配島，可提高產(chǎn)線的柔性。如天幕自動安裝島，在有天幕配置時正常運(yùn)行，無天幕配置時AGV 直接通過或繞行。但右舵出口車型與國內(nèi)車型差異較大，部分工藝設(shè)備仍需要進(jìn)行相應(yīng)的適應(yīng)性改造以滿足左右舵車混線生產(chǎn)。

3.1 座艙模塊安裝

座艙模塊由于體積大、重量重，必須使用助力機(jī)械手安裝，以解決人機(jī)工程問題，保證裝配質(zhì)量。安裝過程中，座艙模塊需穿過前門框，跨過前地板。座艙模塊最低點(diǎn)是轉(zhuǎn)向中間軸底部（或空調(diào)箱底部），安裝過程座艙機(jī)械與車門無干涉，同時最低點(diǎn)能跨過前地板方能順利安裝（圖2）。

左、右舵車的轉(zhuǎn)向中間軸位置相反（圖3），若左、右舵座艙共用一套安裝機(jī)械手，有可能出現(xiàn)如下問題：左舵車座艙能安裝，右舵車座艙無法安裝。原因在于左右舵車座艙模塊的轉(zhuǎn)向中間軸位置相反，若座艙從同一側(cè)車門投入車內(nèi)，機(jī)械手已達(dá)到舉升上限，前地板上的通道依然高于轉(zhuǎn)向中間軸底部，座艙模塊無法跨過前地板（圖4）。

此類問題在設(shè)計定型后再進(jìn)行更改難度極大，涉及前地板、座艙模塊，成本高，周期長。燃油車為了讓出底盤排氣管的安裝空間，前地板中部通常是隆起的，座艙模塊的安裝空間更緊張。在車型研發(fā)前期階段需注意校核3D 數(shù)模，針對同時開發(fā)有左右舵車型的項目，在座艙機(jī)械手的Z 向抬升行程內(nèi)，左右舵座艙模塊最低點(diǎn)均能穿過前地板。

3.2 整車銘牌打印

一般而言，普通的傳統(tǒng)乘用車標(biāo)示項目內(nèi)容包括：品牌、整車型號、車輛識別代號、發(fā)動機(jī)型號、發(fā)動機(jī)排量、制造年月、發(fā)動機(jī)最大凈功率、最大允許總質(zhì)量、乘坐人數(shù)、生產(chǎn)廠名和制造國等。普通的純電動車標(biāo)示項目內(nèi)容包括：品牌、整車型號、車輛識別代號、驅(qū)動電機(jī)型號、驅(qū)動電機(jī)峰值功率、制造年月、最大允許總質(zhì)量、動力電池系統(tǒng)額定電壓、動力電池系統(tǒng)額定容量、乘坐人數(shù)、生產(chǎn)廠名和制造國等[4]。根據(jù)不同國家的法規(guī)要求和客戶需求，出口車型的整車銘牌需要體現(xiàn)的內(nèi)容有所差異（圖5）。

銘牌打印設(shè)備需要進(jìn)行針對性改造，增加、刪減打印信息。如果需要打印的車輛信息不包含在MES 系統(tǒng)下發(fā)的數(shù)據(jù)里，則相應(yīng)的需要IT 部門參與更新系統(tǒng)，定義數(shù)據(jù)傳輸。如果出口國對整車銘牌的材質(zhì)有特殊要求，則打印設(shè)備還需要進(jìn)行軟硬件改造，根據(jù)出口國自動選擇不同材質(zhì)進(jìn)行打印。

粘貼整車銘牌需格外關(guān)注。根據(jù)法規(guī)要求GB/T 25978-2018《道路車輛 標(biāo)牌和標(biāo)簽》要求，整車銘牌材質(zhì)需滿足防篡改性能，即銘牌標(biāo)簽無法整片撕下，只能碎片狀斷裂。且銘牌移除后，原粘貼的部位要有可辨認(rèn)的難以去除的痕跡，如在紫外線照射下的熒光印記。一旦粘貼錯誤，返修難度大，且容易產(chǎn)生銘牌被人為篡改的誤解。

3.3 液體加注

出口車型根據(jù)出口國家的氣候、地理條件會側(cè)重整車的性能表現(xiàn)。如中東國家氣候炎熱，對空調(diào)性能要求高，空調(diào)制冷劑的加注量與國內(nèi)車型有差異；山路和坡道較多的國家（如智利、墨西哥），對發(fā)動機(jī)的爬坡性能、冷卻性能要求高，需要加注專用的發(fā)動機(jī)冷卻液、變速器油。巴西普遍使用乙醇汽油，出口巴西的車輛出廠前需要加注乙醇汽油進(jìn)行相關(guān)的尾氣排放檢測，需要專用的油液存儲、加注設(shè)備。其中發(fā)動機(jī)冷卻液為集中式供液，有一套單獨(dú)的儲液灌、輸送管路（圖6）。新增一種冷卻液需配備一套集中供液設(shè)備，涉及的改造金額高，周期長，需在立項前期進(jìn)行充分的討論。

4 檢測線兼容性

整車完成裝配下線后，要到檢測線進(jìn)行整車參數(shù)的檢測。如果只檢測左舵出口車型，檢測線無需進(jìn)行改造，對于左、右舵出口車型混線的檢測線，則需要進(jìn)行相應(yīng)的改造。

4.1 四輪定位調(diào)整

主機(jī)廠所用的非接觸式四輪定位設(shè)備在進(jìn)行四輪定位時，4個車輪在滾筒上持續(xù)低速滾動。整個調(diào)整過程需要使用方向盤卡規(guī)固定方向盤角度，使方向盤始終保持在居中位置（圖7）。方向盤卡規(guī)上有傳感器，傳感器實(shí)時檢測方向盤角度，通過OBD 線纜連接到四輪定位調(diào)整設(shè)備實(shí)時顯示。員工根據(jù)屏幕提示調(diào)整方向盤角度到零位后按下確認(rèn)按鈕，氣缸推動頂桿頂住擋風(fēng)玻璃，保持卡規(guī)位置不變。左右舵車型混線生產(chǎn)時，連接方向盤卡規(guī)的線纜長度應(yīng)同步考慮左右舵車型。

4.2 整車動態(tài)測試（D VT 測試）

DVT 工位主要檢測項目有車速表檢測、ABS/ESC 檢測、定速巡航、胎壓檢測、動態(tài)EV（新能源及混動）以及喇叭聲級等，為整車動態(tài)性能重要檢測工位（圖8）[5]。在DVT 進(jìn)行動態(tài)測試時，需要連接OBD 線纜到整車的診斷接口，讀取車輛動態(tài)測試信息。為方便操作，診斷接口位于駕駛員一側(cè)座艙下方，測試時駕駛員無需下車即可連接電纜進(jìn)行動態(tài)測試。左右舵混線時，為減少非必要的時間，DVT 工位左右兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置有OBD 線纜。若只設(shè)置單側(cè)，駕駛員需開門下車，繞至車輛另一側(cè)，取OBD 線纜并拉扯至車內(nèi)，再繞回座位連接OBD 線纜到診斷接口。測試完成后同樣需要開門下車?yán)@到另一側(cè)將OBD 線纜放回原處。

同時，車速表應(yīng)符合GB 7258-2017《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》中第4.11 條的規(guī)定，車速表指示車速v 1（單位：km/h）與實(shí)際車速 v 2（單位：km/h）之間應(yīng)符合下列關(guān)系式：

0 ≤v 1 －v 2 ≤（v 2/10）＋ 4

車速表檢測方法：車輛置于DVT 滾筒上，加速車輛使車速表指示車速達(dá)到v（1 40 km/h），穩(wěn)定 3 ～ 5 s，此時駕駛員拉繩，觸發(fā)DVT 設(shè)備讀取當(dāng)前滾筒轉(zhuǎn)速，并轉(zhuǎn)換為實(shí)際車速v 2 進(jìn)行判定。DVT 工位要兼容右舵車輛檢測，需滿足左右兩側(cè)都有裝置觸發(fā)車速檢測。

4.3 檢測線登錄站點(diǎn)

檢測線多個工位（四輪定位、DVT、360 影像標(biāo)定、ADAS 標(biāo)定、制動力檢測和EV 安規(guī)檢測等），需要掃描錄入車輛的VIN 信息和檢測人員信息。工位設(shè)置有掃碼槍，駕駛員在測試前需要掃碼錄入信息。為減少步行時間，左右兩側(cè)均需要設(shè)置掃描點(diǎn)，檢測員無需下車?yán)@行至另一側(cè)掃描錄入信息。

5 結(jié)束語

隨著中國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，汽車企業(yè)向外突圍，走向國際化已是大勢所趨。總裝車間作為整車四大工藝車間的最后一環(huán)，受出口車型的影響最大。本文介紹了精益智造總裝混線生產(chǎn)出口車型與國內(nèi)車型的關(guān)注點(diǎn)，以及相關(guān)的主要設(shè)備改造，希望對總裝車間導(dǎo)入出口車型的相關(guān)準(zhǔn)備工作有所幫助。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 趙峰， 祝云. 關(guān)于出口車型開發(fā)右舵車的研究[J]. 汽車工業(yè)研究，2017（07）：42-44.

[2] 陳涌填， 吳傳洋， 林養(yǎng)全， 等. 出口中東汽車的設(shè)計改善建議[J]. 環(huán)境技術(shù)，2020，38（03）：208-211.

[3] 徐躍宏. 淺談物流技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用[J]. 汽車制造業(yè)，2023（02）：28-30.

[4] 魏國強(qiáng). 乘用車銘牌相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀[J]. 汽車世界，2019（21）：283-283.

[5] 周浩浩， 鐘方月， 張新星. 汽車動態(tài)檢測-DVT[J]. 時代汽車，2023（13）：13-15.

作者簡介：

何福良，本科，工程師，研究方向?yàn)槠囆庐a(chǎn)品項目開發(fā)。

陸素媚，本科，工程師，研究方向?yàn)槠囆庐a(chǎn)品項目開發(fā)。

劉飛飛，本科，高級工程師，研究方向?yàn)槠嚳傃b精益智造技術(shù)研究。