分享汽车零部件行业自动化生产装备概况简述

      汽车工业是集机械、材料、化工、电子、能源、交通、环境保护等众多领域为一体的综合性、技术密集型产业，它对整个国家的工业发展起着重要的作用，与国民经济发展的总体水平有着密不可分的联系。近年来汽车工业的高速发展带动了相关行业的快速发展。

一、中国汔车零部件行业的概况      

       改革开放以来，随着轿车工业的起步和发展，我国整车企业通过与跨国汽车集团(6+3)合资，引进国外技术生产轿车。同时，国际汽车大公司在国外的零部件配套供货商，纷纷紧随整车公司一同进入中国，新建合资或独资企业，相继引进国外先进技术和设备，进行技术改造，建立本土化的轿车零部件配套供应体系。随着引进车型如奥迪A 6、帕萨特B 5、宝来、波罗、别克、雅阁等产品技术水平的提高，带动了我国零部件产品的技术水平和企业生产管理水平，带动和促进了我国汽车零部件工业的发展，为整车发展奠定了良好的基础。以桑塔纳国产化为例，当年上海大众引进生产桑塔纳，为了抓好桑塔纳轿：车国产化工作，以上海大众为龙头，跨地区、跨部门组成桑塔纳轿车国产化共同体布点遍及全国20个省市，形成了一个有上百家零部件厂商组成的桑塔纳轿车国产化共同体。由于国产化的实施，培养了一大批中国本土零部件企业，使我国汽车零部件制造能力有很大的提高，有力地支持了整车企业发展。后来的上海通用别克、广本雅阁，都是投产当年，国产化率就达到了40％，帕萨特B5轿车实现了投产当年国产化率超过52．8％。而现在一些民营和地方轿车企业在国内就可以找到各层次的零部件配套厂家，新品投产起步就能达到90％以上的国产化整车国产化生产进程明显加快。据《中国汽车工业年鉴》对主要零部件工业企业的统计，2002年实现工业总产值1424．1亿元，比1997年增长182．8％，平均每年递增23．1％(而整个汽车行业平均每年仅递增20．3％)；2002年实现利润总额106．3亿元，比1997年增长321．8％，平均每年递增33．4％，略低于全行业平均每年递增37．3％的增长速度；2002年实现销售收入1247．57亿元，比1997年增长156．4％，平均每年递增20．7％。

      2003年，中国汽车工业实现产值9900亿元、工业增加值2000亿元、利税850亿元，直接从业人员200多万人，相关从业人员1 200万人以上。从这一组数据中，我们可以粗略地推算出汽车零部件行业的相关情况。

       总之，目前我国汽车零部件的整体水平，基本满足了国内引进车型的配套要求，而且，有的企业已具有一定的国际市场竞争力，产品销往海外市场。在上海、浙江、江苏、湖北、重庆、广东、吉林、辽宁、天津、福建、安徽等地，形成了我国汽车零部件工业基地。

2．汔车霉部件自动化生产现状

        进入21世纪后，世界汽车业已出现了几种新趋向，包括零部件采购全球化、生产装配模块化、汽车底盘通用化、开发周期缩短化。随着全球化竞争的日益加剧，世界发达国家的汽车产业发生新变化，促使汽车零部件行业也呈现出组织集团化、技术高新化、供货系统化和经营全球化等新特点。世界各大汽车公司纷纷改革供应体制，实行全球生产、全球采购，即由向多个汽车零部件厂商采购转变为向少数系统供应商采购；由单个汽车零部件采购转变为模块化采购；由实行国内采购转变为全球采购。整车厂商采购体制的变革，使汽车零部件新技术产品的研发正在向零部件企业转移，要求汽车零部件厂商不断地与之相适应，不但要生产企业增强自己的实力，提高产品开发能力，做到系统开发、系统供应，同时还要求其缩短开发周期，提供质优价廉的产品。整个汽车工业将上升为全面的品牌竞争，进行系统化、模块化的生产方式，这一变革推进了全世界汽车零部件行业并购、重组的进程。

     汽车行业的特点是大批量生产，这样即使是国际知名厂家也不是自己制造所有零件，而是掌握主要技术含量高的部分，其他大部分零部件委托供应商生产，这既有利于集中精力发展关键技术、开发新产品，也有利于降低成本提高效率，也培养了大批量的零部件供应商。目前我国已经出现了一大批这样的中小企业，在为国内外提供零部件。但是我国进行汽车零部件生产企业的装备却很落后，大多数还处于简单、低级的手工作坊式生产，在加工零部件及其产品上很难满足质量的一致性和大批量生产要求，难以得到知名整车厂商的青睐，大的订单也无能力承接，因此他们迫切需要提高产品档次，增产扩能，力争取得稳固的产业地位，他们急需现代化的专业生产线。研制用于汽车零部件的自

动化装配生产线的关键技术对于发展我国汽车经济具有重要的意义，也具有很大的应用前景。

     人们对汽车的安全性能要求比任何其他行业都突出。而性能的保证，不仅在于合理的设计、高精度加工，更在于装配的精度和稳定性、测量检测手段的先进性和可靠性。在需要兼顾效率的前提下，以上这些要求强化了这个行业对装配测试自动化广泛的需求。可以说，装配自动化系统在几乎所有的汽车零部件企业都可以不同程度地应用。

     在零部件生产方面，国外从70年代开始在零部件及各大总成装配上逐步采用柔性装配线，而国内大多仍以手工操作为主，有少量装配专机或机器人工序，装配劳动量占到生产劳动总量的4 0％以上。

     汽车行业的发展趋势是生产装配模块化，汽车技术电子化、数字化。所谓模块化，是指按汽车的组成结构将零部件或子系统进行集成，从而形成一个个大部件或大总成。而生产装配模块化，即汽车零部件厂商生产模块化的系统产品，整车厂商只对采购的模块化产品进行简单装配即可完成整车生产。在模块化生产方式下。汽车技术创新的中心在零部件方面，零部件要超前发展，并参与汽车厂商的产品设计，这就使汽车生产厂家把新产品开发设计费用的一部分转移到配件供应厂家身上，整车厂和配套厂同步开发、大大缩短了开发时间，节约了开发经费。而汽车厂商方面则以全球范围作为空间，进行汽车模块的选择和匹配设计，优化汽车设计方案。生产装配模块化将导致汽车生产方式发生重大变革，包括淘汰汽车工业的传统流水线及生产设备，将汽车装配生产线上的部分装配劳动转移到装配生产线以外的地方去进行，这样大大减少汽车制造企业生产零部件的数目，降低管理成本和生产费用。采用模块化生产方式有利于提高汽车零部件的品种、质量、自动化水平和产品的可靠性，提高汽车的装配质量，缩短生产周期。

3．汽车零部件自动化生产成套设备关键技术

成套设备的整体优化设计及系统集成技术的研究；

    围绕汽车零部件行业中的关键部件的大型组对、传输、装配、冲压、铆接、焊接、切割系统的的整体优化设计和系统集成技术开展研究，开发出具有示范性应用的自动化生产成套设备。利用机器人系统和自动化生产单元构成柔性自动化生产线。

信息监测及可追溯性数据管理技术的研究；

    装配涉及到的大量零件及其生产厂家信息，装配过程产生的检测、控制参数，在线人员情况将形成一个庞大的数据系统。每个产品都要尽可能多地保存相关信息，一旦发生故障可以根据产品的唯一身份号码检索相关信息，分析相关因素从而找出故障原因，一方面为避免同类故障提供信息，另一方面也为追究相关厂家、人员的责任或免责提供法律依据。保证产品值量的可追溯性对于消费者和生产者都是有利的，我国目前还很不到位，必须逐步完善这种管理与技术保证措施。

装配系统的最优控制和在线故障诊断技术的研究；

    装配生产线调度控制系统模型的建立要以装配工艺流程的描述信息为基础，考虑到装配过程不仅存在顺序关系，还存在并行和竞争关系，因此，计划以Petri网作为系统的建模和分析方法。它已经成为在逻辑层次上对离散事件动态系统进行建模和分析的主要方法之一。它是一种以图形形式研究系统组织结构和动态特性的理论，具有直观、可执行和易于仿真等特点，尤其适合于对异步并发及竞争系统的建模与分析。具有更强的模拟功能，能用来表示系统的动态过程。系统模型的建立及优化算法的确立是装配生产线调度控制系统开发的关键，为装配生产线系统实时调度控制与动态仿真的实现提供了理论依据。

       在线故障诊断技术对于大型复杂系统的可靠运行至关重要，生产线运行过程中要实现根据生产设备状态、产品参数等信息对某些故障具有一定的预见能力，提前维护，对于不可预见故障及时报告并辅助诊断定位原因。进行在线故障诊断技术的应用研究。

自动装配中的精密定位与力位混合伺服控制技术的研究；

      针对汽车零部件的检测设备已经有许多，但是一般都是对成品的检测试验台。很少有结合到生产过程中去的自动化在线检测方法。而在线检测可以提高生产的效率，发现问题及时处理，也免去了后续装配工作材料和时间的浪费。总结出常用物理量如行程、力、力矩、气密性等参数的适应性检测技术，达到一定的通用性，应对不同型号产品的生产任务。

装配自动化系统和工作站研究

   研究和集成自动上料(振动、料栈、滑槽、辅线、集中上料等)、固定定位(定位结构、工装板、夹具模具等)、传输(机器人、输送线等)、分拣、压装、铆接(压铆、拉铆、旋铆等)、焊接(摩擦焊、激光焊、弧焊、高频焊等)、切割(机械、激光等)、涂胶(润滑脂、密封胶、发泡料等)、组对、插入、拧紧、密封、清洗、注油、检测(错漏装、位置、力、角度、损伤、泄露、电性能、质量、动作功能等)、贴标打码(激光、喷码、雕铣、气动等)、真空、包装等全部或部分功能单元的高自动化系统或独立工作站。

      目前我国已经出现了一大批这样的中小企业，在为国内外汽车厂家提供零部件。但是我国进行汽车零部件生产企业的装备却很落后，大多数还处于简单，低级的手工作坊式生产，在加工另部件及其产品上很难满足质量的一致性和大批量生产要求，难以得到知名整车厂商的青睐，大的订单也无能力承接，因此他们迫切需要提高产品档次，增产扩能，力争取得稳固的产业地位，他们急需现代化的专业生产线。同时国家应对决汽车零部件自动化装配成套设备中的关键技术进行支持，解决一些关键技术，促使我国汽车零部件走向健康发展的道路。