柔性化焊接生产线助力汽车产品更新换代——访一汽解放汽车有限公司卡车厂技术主查、中国焊接协会汽车专委会秘书长李丽芹

本刊记者 王 颖 张维官

伴随焊接自动化的快速发展，焊接产品的质量、生产效率大幅提高，然而对于汽车行业来说，市场对汽车产品的需求已经不仅仅拘泥于质量和数量，还包括产品的快速更新换代。为了迎合市场需求，柔性化焊接生产线的作用越发受到制造企业的重视，汽车制造业作为柔性化程度最高的行业之一，在柔性化制造中具有很强的代表性，因此，本刊记者特别采访了一汽解放汽车有限公司卡车厂技术主查、中国焊接协会汽车专委会秘书长李丽芹女士，为广大读者介绍柔性焊接生产线在汽车制造中的应用。

柔性化焊接生产线是汽车企业的首选

2010～2012年，我国汽车产量连续三年超过1800万辆，预示着我国汽车工业已经进入总量较高的平稳发展阶段，各汽车企业之间的竞争也随之变得越发激烈。而且，市场对汽车产品的需求更加多样化，消费者对汽车的内在性能和外在形式都提出了更高的要求。为此，随着市场需求的变化，汽车企业若想在激烈的竞争中脱颖而出，必须加快产品更新换代的步伐。

据李秘书长介绍，汽车企业是产品类型变换频繁的行业之一，产品的更新换代，就意味着要对原有焊接生产线进行改造。如果原生产线具有一定的柔性，通过调换工装夹具等局部改造就能完成对新车型的生产；反之，则需要对原生产线进行较大改造甚至需新建生产线，这样就会造成资金的极大浪费，使生产成本提高。因此，实现多品种车型柔性混线生产的焊接生产线是今后发展的方向。“单一化的焊接生产线对于汽车企业来说是致命的缺陷，柔性化的焊接生产线才是汽车企业的首选。”李秘书长如是说。

柔性化焊接生产的关键技术

当记者问及实现柔性焊接生产的关键技术时，李秘书长说：“机器人技术是实现柔性化生产的关键，计算机技术是实现柔性化自动控制的核心。”

焊接设备是决定焊接生产线柔性程度的主要因素，而焊接机器人是焊接设备柔性化的最佳选择。在焊装生产线上，充分利用工业机器人多自由度的特点，通过相应柔性的焊接设备，可实现多种车型的共线焊装。李秘书长以一汽解放汽车有限公司的J6焊装生产线为例，向本刊记者介绍了机器人在柔性焊装生产线上的应用。J6焊装生产线有点焊机器人、弧焊机器人、螺柱焊机器人和搬运机器人，共51台。2011年经过J6L小排半技术改造，实现了7大系列车型的柔性生产制造。在焊装车间，机器人能独立完成工件的移动搬运、输送、组装夹紧定位，可完成工件的点焊、弧焊、涂胶等工作。

随着车身焊装生产线自动化及柔性化水平的不断提高，对生产线的自动控制要求也越来越高，不仅要求焊装生产线具有高效、柔性生产的能力，还要保证车身焊接质量的稳定。计算机可以实现对生产线及设备的控制，包括次序逻辑、组合逻辑、位置伺服控制、安全、焊接及其他必要的过程控制；尤其在柔性混线生产过程中，计算机可以实现对车型识别的控制，包括多品种生产的车型识别及相应工作程序的改变；对任何生产线所生产的焊接件进行寻址、识别及跟踪，并把必要的数据传输给生产控制系统。

优势有目共睹

为了满足用户对汽车产品多样化的需求，各大汽车生产企业将单一品种、大批量的生产方式转变为多品种、小批量生产，柔性化的焊接生产线则应运而生。李秘书长告诉记者，“无论是世界上一流的汽车企业，还是小型的生产厂家，都在用各自的方式实现柔性化生产，其巨大的优势是有目共睹的。”第一，柔性化生产过程中，各种车型基本可在同一设备、工装上完成，使整个车间的工艺布局合理紧凑，占用生产面积小。同时，通用的零部件可在同一工装、设备上装焊，工艺流畅，减少不必要的迂回，而且柔性的焊接生产线也具有很大的改造空间。第二，柔性化生产将质量控制在单台以内，有效减少漏装、错装的可能性，让企业质量管理贯彻到生产过程当中。第三，柔性生产线系统一次重新调整所造成的劳动生产率总损失比专机自动生产线要小，因为个别的柔性生产单元重新调整后，可立刻投入生产，不需待整个柔性生产系统重新调整结束后再投产。

ABB机器人点焊线

柔性化未来将覆盖企业生产经营的全部活动

对于柔性化焊接生产线的未来发展趋势，李秘书长主要提到以下几点：将数控技术与焊接机械设备相结合，从而提高其柔性化水平和质量控制水平；用微电子技术改造传统的焊接工艺装备，从而提高焊接自动化水平；将焊接机器人与专家系统相结合，实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能；激光焊接技术的推广普及，都将成为柔性化焊接生产未来的发展趋势。同时，李秘书长还向本刊记者透露，一汽解放汽车有限公司下一代解放重卡焊装生产线将大量采用机器人完成焊接、搬运及装配等工作，在实现多车型柔性化生产的同时，得到较高的驾驶室装配精度及较好的焊接质量，同时依托计算机的生产管理系统实现整个焊装生产线的先进柔性制造。

在采访的最后，李秘书长说：“柔性生产是制造业未来的发展趋势，是决定其发展前途的关键。柔性化将覆盖企业从接受订单到生产、销售以及管理等全部生产经营活动中。”

后记：

近几年，随着我国汽车工业发展迅速，对车身制造中焊接技术和焊接装备的研究也取得了长足的进步，为今后柔性化焊接生产线的推广普及奠定了坚实的基础，使汽车产品为顺应市场需求而进行的快速更新换代成为可能。