摘 要：随着汽车制造技术的不断发展，现代化各汽车厂商都已实行模块化的制造方式。为进一步降本增效，多平台产品模块化混线生产成为了行业发展趋势，通过对产品设计、工艺开发、设备夹具、信息系统等方面进一步深入研究，使不同平台的模块产品共线、混线生产得以实现。笔者从以上四点逐一详细阐述，实现不同平台多种底盘模块产品混线生产。
关键词：产品平台；模块化制造；混线生产
中图分类号：F407.471 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）07-0070-02
20世纪中后期出现汽车设计平台化概念发展至今，各大汽车公司都有了自己的产品平台，例如大众的MQB、MLB平台，奔驰的MFA、MRA平台等。随着平台技术的应用，各大汽车厂也都逐步过渡到了模块化生产方式。各大主机厂在进行全国性布局的同时，为进一步降低成本，提高工厂效率，同时也为规避行业发展中的相关风险，建立了多个平台模块产品可混线生产的现代化工厂。
1 多平台产品模块化混线生产要点
1.1 模块产品设计
为保证多平台产品共线的通过性，模块产品设计时要考虑底盘模块分装及与车身合装两方面的要求。
底盘模块产品主要分为前悬带动力总成模块和后悬模块，包含了悬架系统、动力系统、制动系统、传动系统、控制系统等多个系统。在产品设计时，最大程度的考虑产品平台化，特别是悬架部分各连接点、悬架在托盘上的定位点及支撑点、动力总成在托盘上的定位点与支撑点，以统一为好，这可以最大化的保证多车型模块共线生产。
1.2 模块工艺开发
模块制造工艺以装配为主，结合压装等实现整个模块的在线生产。为保证不同平台产品可实现混线生产，首先整个模块分成几个分总成同时装配，例如前悬带动力总成模块分解为前悬架、动力总成、轮边总成等单独分装，分装完成后再最终合成。
由于多平台不同产品混线生产，在工艺开发过程中需注重防错及质量追溯。防错包含零件错漏装及拧紧错漏拧。零件错漏装可通过一下几种措施防错：
（1）零件扫码，将零件信息条码贴到零件上，生产线配扫码枪，在取零件安装前先扫描，确认无误进行安装。（2）零件直序列排序，根据生产序列提前将即将装配的零件按顺序摆好推往线边，操作工按顺序取件装配即可，有效防止取错零件。（3）零件标识区分，分别摆放，通过标识卡指导操作工防止取错零件。（4）除以上三种方式外，安灯拣选，AGV配送方式也受到更多厂商欢迎，零件库区指示灯通过信息系统将一台车的物料标明，并分拣到一台AGV物料车上，随模块装配前进，确保零件装配准确。
拧紧是为了保证零件间的夹紧力，同样的拧紧过程夹紧力却有所不同，受到的影响因素较多，有产品自身的问题，例如被连接件的表面摩擦系数、标准件的表面摩擦系数等，还有人员操作的问题。对于拧紧防错可根据产品重要程度要求不同，采取不同的拧紧工艺，并通过工具进行防错。
（1）扭矩+转角法控制，对于悬架重要部位采用转角法控制。转角法可有效的确保拧紧最终点落于拧紧曲线的要求位置，使拧紧结果更加可靠。使用此拧紧方式，必须选用电动拧紧工具执行，通过带监控功能的拧紧工具配以系统软件，可对每次拧紧过程进行控制，拧紧不合格的则无法自动放行。使用电动拧紧工具有效的防止产品表面粗糙度带来的问题及人员操作的问题，同时拧紧数据都可以储存，方便日后质量追溯。（2）纯扭矩控制，模块装配大多还是采取纯扭矩的控制方法。纯扭矩控制所用工具选择较多，比较先进的一种是带信号监控的定扭扳手，可确保拧紧最终结果及拧紧个数准确，再一种是不带信号线的定扭扳手，除了不能在线监控外，使用方式与连线定扭扳手相投，精度都可达到3%；除此外还有气动工具和电池工具，气动工具精度可控制在12%，电池工具精度可控制在5%。目前最常用的为先用气动工具预紧，再用定扭扳手复紧，在保证生产节拍的同时确保质量要求。此种拧紧方式可对人员给予一定的约束，但无法消除零件自身粗糙度对拧紧结果带来的影响。
1.3 设备夹具要求
生产线为同时满足不同平台产品的生产要求，必须采用柔性化的结构，除单机设备外，多数为滚床+托盘的方式。根据工艺拆分，按分总成的类别可分成前悬带动力总成模块装配线、前悬架分装线、动力总成分装线、前轮边带滑柱总成分装线、后悬模块装配线、后轮边总成分装线等。
（1）生产线体：常见线体多为电机驱动带动滚轮旋转，将线体上托盘向前输送。每个工位设急停、启动按钮等，个别工位根据需要设辅助吊具，工具平衡器等。
線体形式分类可分成直线和环行线：直线体通常为双层，上层用于装配，下层空托盘返回，线体两侧都可设工位，通过线体两端的提升机周转空托盘。直线的线体利用率较高，线体两侧的器具摆放比较方便。环行线通常为单层结构，托盘周而复始运转，通常外侧设工位，环行线托盘周转率较高，线体结构简单，成本低。
（2）托盘：托盘根据使用需求可分成装配托盘、合装托盘两种。
1）装配托盘是指模块分装所使用的托盘，托盘结构包含底板、定位销、支撑柱、锁紧装置等。
底板可分成双层、单层两类，双层底板的托盘主要用于模块装配时需旋转90°特殊要求下使用。定位销一般为2个，确保模块在托盘上的位置准确，同时也保证模块在装配时不会发生水平方向的转动或移动；有些情况下定位销由定位块代替。支撑柱最少为三个，根据产品结构不同，可设相应的辅助支撑点。夹紧机构确保模块在托盘上装配时或者运输时不会发生Z方向移动，导致从托盘定位销中脱出，常用的压紧机构采用压钳配底座的方式。
由于要适应不同平台产品的装配需求，一个底板需要装几套定位支撑装置，为便于快速换型，所有支点都为可掰倒的方式，每次模块装配时将对应的支点竖起，其他支点放倒。同时在设计时需要特别注意，其他车型的未用支点不能与本次模块装配需要的空间（零件安装空间和工具打紧空间）发生干涉。所以每次设计时都用几个车型同时考虑。
2）合装托盘是指模块在与车身合装时所用到的托盘。有些情况装配托盘同时用于合装，模块装配完成后连带托盘通过输送线或物流车直接上到合装设备上完成与车身的合装；还有情况是模块在装配托盘上完成分装，之后通过吊装设备吊到合装托盘上，完成与车身的合装。
合装托盘包含底板、车身导向定位销、模块定位销、模块支撑柱、前滑柱定位抱紧夹具、控制臂支撑块等几部分。
车身导向定位销用于模块与车身合装时托盘与车身的准确定位，导向销由直线轴承、轴套、弹簧三部分组成，在合装时，导向销首先与车身接触，导向过程中通过小范围移动使托盘与车身的相对位置准确，在托盘举升过程时，车身压着导向销下移，直到车身与模块Z向位置贴合准确。
1.4 信息系统
现代化的模块工厂都配以信息系统，不同模块制造厂商使用的系统不同，但都具备以下几个功能：
（1）接收整车生产序列，对生产过程进行指导，按照需求配料、生产，系统自动生产条形码张贴到生产的模块上，此条形码记录整体生产数据，各工位配置屏幕显示当前生产要求，指导操作工生产。（2）生产过程控制，信息系统作为线体的灵魂，直接控制线体的运行与停止，并将生产数据实时传递到管理人员、技术人员、质量人员等相关责任单位，实现快速的掌握整个生产情况并快速解决问题。（3）生产数据存储，售后质量追溯。根据整车编码，可随时追溯调取生产数据，包含零件使用批次、拧紧数据等等，为日后问题处理提供基礎。
通过信息系统，有效的节省人力，提高工作效率，降低制造成本，同时确保生产质量得到控制。
2 结语
伴随着中国汽车产业几年的发展，为节约成本、降低市场风险，提高品牌竞争力，在未来的发展中，不同平台产品模块化共线、混线生产将会成为必然的趋势，这就要求各大主机厂从产品设计开始就需提前考虑，通过工艺开发，设备有针对性的进行改造、新增，辅以信息系统，可确保不同平台的多种产品共线、混线生产。
参考文献
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