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汽車制造發展現狀范文1
關鍵詞:汽車制造;激光焊接;趨勢
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.037
、 汽車的出現改變了人們的出行方式,為人們節省了時間,同時也推進了社會的快速發展,大力發展汽車制造業成為當今世界各國的重要關注的對象。激光焊接科技憑借穿透深、適應性好、能量密度高、精度高等優勢成為當前汽車行業最重要的技術之一。通過激光將幾塊具有一定性能、材質以及厚度差異的薄板拼焊在一起,然后進行沖壓成形。不僅減少了材料的廢棄,還減輕了整體重量,提升了綜合力學性能。在汽車發展的80多年歷程里面,激光焊接技術在汽車制造領域中的應用,受到激光焊接技術本身的優越性與汽車制造行業的整體發展趨勢以及市場需求的改變等多方面的影響。因此,發展激光焊接技術對推動汽車行業有著十分積極的意義。
1 激光焊接技術的特點
享有“最快的刀”、“最準的尺”、“最亮的光”等美譽的激光是指受激光發射的輻射光放大。激光焊接指將具有高功率聚焦的激光束為熱源,把材料融化并形成高質量的焊接接頭,這種焊接方法不僅效率高,而且精度非常精確[1]。
在汽車制造行業中,根據激光焊接技術的差異,可以把激光焊機分為兩大類:YAG激光焊機與CO2激光焊機。在制造汽車過程中的主打標工序一般由YAG激光焊機操作的,而表面處理、切割、打孔、焊接等處理過程一般是采用CO2激光焊機完成。由于YAG激光器技術的改善,也會在焊接和切割方面有所運用。激光焊接具備下列特點:
(1)應用范圍比較廣。
(2)可用來對那些加工材料非常脆弱、硬度極大、高熔點或者相對薄的高效率加工。
(3)熱影響區與熱變形都很小,焊接縫質量高。
(4)加工速度快,節省材料,污染少,噪音低,勞動強度低。
(5)其設備功能齊全,操作非常簡便;具備計算機數控系統,可以進行高精度的立體加工。
2 激光焊接技術在汽車制造方面的應用現狀
一汽大眾企業是最先使用激光焊接技術的企業之一。大約是90年代的時候,一汽大眾企業就在300多臺汽車使用了激光焊接技術,大多應用在底盤與車體的焊接上面。激光焊接技術在汽車制造領域的運用根據焊接方法的差異大致可以分為下列幾種:
2.1 激光焊接
齒輪在汽車制造占較大的比重,用激光焊接對變速器齒輪的焊接的運用開啟了激光焊機在汽車制造領域運用的先河。變速器對齒輪質量以及轉速的要求十分嚴格,不僅需要高效率的焊接,而且由于考慮到不準給齒輪增添過多的負載,必須采用高凈度焊接方法 [2]。因此最先把高效精準激光焊接運用到焊接變速器的齒輪上。
1980年期間,以克萊斯勒為首的美國三大汽車制造公司相繼把該焊接方式運用于汽車的制造行業。激光焊接技術在提升對傳動部件的焊接的性能,同時大大節約了生產原料,為世界節能環保事業做出了貢獻。近些年,隨著汽車制造材質的不斷演進,目前,由于材料的性能不夠完善以及不能提升整車的美觀等因素,限制了汽車制造業前進的步伐。多大數汽車制造公司引進環保節能的新型材料,例如,新型鎂、鋁等質量輕的材料。該型材料引進意味著需要更高水準的焊接類型,常規的點焊技術造成鎂、鋁材料生成了金屬鍵化合物,它們縮短了焊接材料的使用壽命以及削弱了使用效果,而激光焊接的出現很好地避免了常規焊接技術引起的麻煩,因此激光焊接很快成為當今世界汽車制造行業中比較盛行的焊接技術。
2.2 激光復合焊接技術
可以把激光復合焊接技術理解成在激光焊接技術基礎上的改進――把電弧與激光的焊接技術進行合理的結合。一方面,激光復合焊接技術在焊接效率與速度方面均優于單一的焊接技術,而且具有較好的焊接穩定性。另一方面,單一的激光焊接技術在焊接時受熱面積窄、焊縫深,這樣對焊接材料多少有些損傷,而電弧焊接采用受熱面大的導熱焊接方式,不僅擁有較深的焊縫又保證了較為廣泛的受熱面,大幅度增加了焊接工作的質量與效率 [3]。
2.3 激光拼接
汽車車身制造的傳統方法是先采用沖壓技術再進行焊接。此類焊接技術的特點是在完成對每個部分沖壓成型工作之后再逐一焊接在一起,以至于每個成型的部件難以較好地融合成一體,從而焊接成品不夠完美。激光拼焊技術的研發很好地解決部件融合所存在的問題。激光拼焊改變了以往的車身制造順序,可將厚度與材質相異或者經不同表面處理的鋼板通過激光焊技術,焊接一個組件整體。
3 激光焊接技術在汽車工業的發展趨勢
與傳統焊接組件相比激光焊接的組件費用略高,因此開發低成本、靈活、簡便的激光焊接組件是汽車焊接領域的必經之路。目前,在汽車行業的焊接工藝中,對激光器的選擇一般為大功率CO2激光器以及脈沖ZD:YAG激光器。在未來激光焊接技術的發展中,激光器的功力將達到1000W以上的有光纖激光器單光纖、單模光纖。
在汽車制造業有貢獻的將是二極管陣列激光焊接技術,運用其波長在近紅以外區域的激光能量對汽車零件進行焊接[4]。此外,采用激光加熱與其它熱能相結合的方式為焊接過程提供多重熱量的方式,彌補激光單熱源在激光焊接技術方面的不足。近年來,廣泛運用在汽車制造業方面的焊接技術的復合熱源焊接技術有激光與電弧、感應熱源復合焊接、雙激光束焊接等技術。另外,焊接機器人得到了廣泛的發展,行動靈活,變化多樣,自動化水平高、都是焊接機器人所具備的優點。焊接質量優越、動作敏捷、反應迅速、機動性好,不存在安全問題等等。
4 總結
現在激光焊接技術發展的程度已非常高端了,汽車工業已經步入到一個柔性化的生產鏈,對相應的技術要求也更高了,加大研發激光焊接技術和相關的激光加工技術對大力發展汽車行業尤為緊迫。近年來,中國制造業在激光焊接技術方面獲得了重大突破,然而國內的激光焊接設備制造能力還十分有限,需要借助國外的力量。我國制造行業的首要任務是大力提升在焊接技術領域的研發能力,逐步完成對激光焊接技術設備的制造與生產。
參考文獻:
汽車制造發展現狀范文2
目前在汽車制造業中廣泛應用的一種新型復合材料——NdFeB永磁體,雖然這種材料具有很強的環保性能,但是這種磁體卻特別容易破碎,而SPCC鋼恰恰可以彌補該磁體的缺點,兩種材料的激光點焊過程中選用的激光點焊設備為YAG激光器,脈沖用UnitekMiyachiLW50A型脈沖,最高功率在5千瓦以內,脈沖能量最大為50J,在激光器的激光照射下將裝夾進行固定搭接。連接結束后,停止激光照射,對焊接接頭利用濃度為4%的硝酸酒精進行處理,還有必要的打磨和拋光,之后利用電鏡掃描儀對接頭外觀進行高效測量觀察,確保接頭硬度合理。鎂合金薄板點焊采用的材料具有強勁的電導性和良好的傳熱性能。較一般點焊工藝,點焊面積大,直徑大,接頭容易貫穿工件,但是也有一些不足,比如面積較大的空洞。
(2)焊接機器人自動化柔性生產系統的應用。
汽車焊接的正向自動化柔性生產系統發展,其中的工業機器人較傳統工藝更靈活,自動化程度更大一些,適合大規模的應用于汽車制造中,而同時汽車制造工藝的小批量、柔性化和多品種的特點,可以反作用于焊接機器人,促進其發展。在汽車制造中,用到的焊接設備主要有弧焊機器人和六自由度點焊機器人。這些機器人能夠從自身存儲庫中自動抓換焊鉗來適應焊裝部位和焊裝產品的各種要求。傳輸裝置已經廣泛應用感應導向小車,這種小車不需要人員駕駛,柔性化更強。因此,在汽車制造中等待我們進一步擴大焊接機器人的應用,這就要求我們在焊縫檢測技術、焊縫跟蹤技術和遠程編程技術方面進一步突破,得到新的進展。
(3)計算機、自動控制等先進技術的廣泛應用。
隨著現代信息技術的飛速發展,計算機、信息技術和自動化控制技術也廣泛應用到汽車制造中多個環節?,F階段,自動化控制技術已經成為提高焊接設備性能的關鍵因素,隨著自動控制技術在數字化焊機、焊接專機、焊接機器人和焊接電源中的廣泛應用更加確定了自動化控制技術的關鍵地位。計算機、信息技術的廣泛應用,將從根本上轉換焊接生產制造方式,主要應用在焊接過程的策劃和各種工藝參數的優化,以及焊接的應力預測、變形預測和焊縫評估。
(4)激光焊接技術的發展。
激光焊接技術最大的特點是無磨損,焊接效率高,噪音小,殘余應力低和環保性能高,所以其在汽車制造過程中有待全面應用和進一步的創新研究。
汽車制造發展現狀范文3
關鍵詞:物流業 吉林省 “三大”產業 產業聯動
在經濟全球化的大背景下,產業之間的合作不斷加強,物流系統對于產業結構優化和企業競爭力提升顯得尤為重要,現代物流正在向國民經濟各個行業滲透。近年來,物流產業與其他產業尤其是制造業的聯動發展已經成為經濟領域備受關注的重要課題。
吉林省是我國重要的老工業基地,其工業發展在省內經濟發展中占有重要地位,2012年全省工業增加值5582.48億元,以汽車制造產業、石油化工產業、食品產業為代表的主導優勢工業產業在2012年對全省規模以上工業增長的貢獻率達到56.6%。2009年吉林省開始實施吉林省工業產業躍升計劃,大力推進重點工業產業的躍進式發展。本文基于灰色關聯分析法,對吉林省優勢工業產業與物流業聯動發展現狀、問題進行深入分析,提出物流業助力優勢工業產業躍升的對策建議。
吉林省物流業與優勢工業產業發展的灰色關聯分析
(一) 灰色關聯模型
灰色關聯分析是針對小樣本、信息不完全的情況下對變量動態發展變化趨勢進行分析,以判斷系統內變量之間的關系。其步驟如下:
第一步,根據評價目標確定因變量參考序列,記作 x(k)0: x(k)0={x(1)0, x(2)0,x(3)0,…, x(k)0};自變量比較數列,記作 x(k)i: x(k)i={
x(1)i,x(2)i, x(3)i, …,x(k)i} (i=1,2,3,…,n)。
第二步,在進行灰色關聯分析時,可能會出現系統內各因素列中的數據量綱不統一,不便于進行比較或者在比較時難以得出正確的結論。因此,必須對原始指標數據進行無量綱化處理。常用的無量綱化方法有均值法、初值法等。
第三步,計算每個因變量參考序列與自變量參考序列對應元素的灰色關聯系數。
(1)
式中ξi(k)是比較數列xi與參考數列x0在第k個評價指標上的相對差值,ξ為分辨系數,在(0,1)內取值,通常取 0.5。
第四步,計算灰色關聯度。
(2)
第五步,依據灰色關聯度對結果進行評價分析?;疑P聯度是因變量和自變量各因素間關聯性大小的量度。依據灰色關聯度的大小判斷物流業與其他產業的關聯水平?;疑P聯度越大,表明物流業與其他產業變化的態勢越一致,相互影響越大。灰色關聯度越接近1,關聯度越大。
(二)數據選擇、處理和分析
一直以來,吉林省的汽車制造產業、石油化工產業、食品產業在工業發展中占據突出地位,對地區經濟發展有著強勁的拉動作用。本文選取了吉林省汽車制造產業、石油化工產業、食品產業作為優勢工業產業代表,為了便于在全省整個國民經濟系統中對“三大”產業進行分析,以2008-2012年吉林省汽車制造產業增加值、石油化工產業增加值和食品產業增加值、第一產業產值、第三產業產值、社會消費品零售總額、進出口貿易額作為自變量參考序列。物流業方面,以貨運量和貨物周轉量作為衡量物流規模的重要參考指標。以物流業增加值作為衡量物流業發展的經濟指標。結合“三大”產業對物流需求的特點,用交通運輸、倉儲和郵政業增加值表示物流業增加值。本文選取了2008-2012年吉林省貨運量、貨物周轉量和物流業增加值作為因變量序列。根據《吉林省統計年鑒》整理得到2008-2012年吉林省物流業與其他產業的相關數據,如表1所示。
本文采用初值法對表1數據進行了無量綱化處理,以消除數據單位不盡相同的影響。以2008年相關數據為初值,其他年份的數據皆除以與之相對應的初值,得到無量綱數列如表2所示。
表2數據根據公式(1)和公式(2)計算得到物流業與其他產業的灰色關聯度,如表3所示。
本文規定當0≤ri≤0.4 時,灰色關聯度為差,關聯水平弱;0.4≤ri≤0.65 時,灰色關聯度為中,關聯水平一般;0.65≤ri≤0.85 時,灰色關聯度較高,關聯水平良好;0.85≤ri≤1 時,灰色關聯度極強,關聯水平極其顯著。
通過表3可以看出與物流業關聯水平從高到低依次為第一產業(0.8494)、第三產業(0.8207)、石油化工產業(0.7821)、地區生產總值(0.7504)、進出口貿易
(0.7467)、社會消費品總額(0.7331)、
汽車制造產業(0.6172)、食品產業
(0.6154)。在“三大”產業中,只有石油化工產業關聯性處于良好水平,且其與物流業的相關聯度超過了物流業與地區生產總值的關聯水平,說明石油化工產業的發展和物流業的發展是協調的,相互促進的,但仍存在互動空間。食品產業和汽車制造產業與物流業的關聯性不盡如人意,產業之間的發展不甚協調,汽車制造產業、食品產業的快速發展對物流業的帶動力不強,物流業對汽車、食品產業的支撐作用不顯著。
物流業助力“三大”產業躍升的對策建議
(一)注重物流專業化和規?;ㄔO,做大做強
培育省內有潛質的物流企業根據服務產業特點做大做強。重點建設針對“三大”產業的優質物流企業,推動物流產業的優化整合,引導其朝著專業化、規模化方向發展。近幾年,吉林省物流企業發展速度很快,但存在“小、散、弱”的問題。雖然各色物流企業數量與日俱增,但規模以上物流企業屈指可數,在2012年吉林省百強企業名單上更是無跡可尋,因此,當務之急是對物流產業進行優化整合實現規模效益??梢酝ㄟ^搭建信息平臺將小而散的物流主體“化零為整”,也可以充分發揮龍頭物流企業標桿作用。成立于2006年的一汽物流有限公司是中國一汽的專業物流企業,具有目前最先進的智能物流基礎設施和物流技術,是國內面向汽車行業的專業物流企業的代表。吉林省應該著力打造這種專業化和規模化的物流企業。除了大力推進省內本土化的專業物流發展以外,在招商引資時,也應重點引進國內和國外實力雄厚的物流企業,壯大物流產業力量。
(二)加強物流企業與“三大”產業供應鏈的協同作用,降低物流成本
制造業與物流業聯動發展的機理在于制造業企業資源配置方式的選擇和對物流管理是自營還是外包的交易成本權衡。2012年吉林省社會物流總費用占GDP的比率為17.8%,高出美國等發達國家10%左右,也就是說,吉林省經濟運行中物流成本依然較高。“三大”產業與物流產業有機融合的關鍵是降低物流成本。從產業運營上,推進物流企業與目標產業供應鏈的優化整合,逐步從物流企業單一優化向全供應鏈優化轉變,是發揮聯動作用降低物流成本的有效途徑。積極探索建立物流供應鏈協同信息網絡平臺,發揮生產商、經銷商、供應商、物流商、終端客戶等協同效應,提升企業物流柔性和快速反應能力。例如:吉林省縱橫農產品物流配送有限公司建立了“農超對接”電子商務平臺和現代農產品物流模式,讓第三方物流與生產商、消費者對接,減少中間環節,降低運營成本。
(三)提升物流企業實力,積極向現代化物流轉變
吉林省物流企業整體上凸顯業務簡單、設備落后,人才緊缺等問題。物流企業大多以傳統的運輸、倉儲功能為主,IT技術、智能物流設施不夠完善。截至2011年年底,吉林省從事交通運輸、郵電通信業就業人員數占全省總人口數比重為6.2‰,這一數據在全國排名第12位。作為勞動密集型產業的物流業這一數據表明吉林省物流業的發展對人才的吸引力還不夠。物流企業要想長足發展就必須要提升企業實力。通過業務流程再造實現現代化的物流企業運營模式;更新物流技術和設備,健全信息化網絡,構建優秀物流人才發展平臺,為物流業的發展注入不竭動力。
結論與展望
本文利用灰色關聯分析法對吉林省物流業與汽車制造業、石油化工產業和食品產業等省內三大優勢產業的協調發展關系進行了實證分析。通過計算物流業與“三大”優勢產業的灰色關聯度ri發現,在“三大”產業中,只有石油化工產業與物流業的關聯性達到了0.7821處于良好水平,說明二者的發展是相互促進的,但距離最佳灰色關聯度0.85仍存在互動空間。食品產業和汽車制造產業與物流業的灰色關聯度均低于0.65,說明產業之間的發展不甚協調,汽車制造產業、食品產業的快速發展對物流業的帶動力不強,物流業對汽車、食品產業的支撐作用不顯著。對此,本文根據吉林省物流發展現狀闡述了產生上述現象的主要癥結:首先,目前吉林省的物流發展還沒有形成專業化和規模化,阻礙了物流業與“三大”優勢產業聯動發展道路。其次,由于缺乏全供應鏈的協同合作機制,導致物流成本居高不下無法發揮物流業與目標產業的聯動作用。再者,吉林省的物流企業實力急需提升,物流企業應積極向現代化物流轉變。針對這些問題本文提出了三點建議,今后我們應該在物流業與其他產業聯動發展的具體措施上進一步深入研究,著力找出二者相互促進共同繁榮的可操作的有效聯動模式,期望能為吉林省物流業注力優勢工業產業躍升盡到綿薄之力。
此外,由于統計資料的限制,文中用來表征物流業和“三大”優勢產業發展狀況的變量還不夠充分,最終只能定性的表達變量相互間的協調關系。今后,在研究方法上會繼續尋求更加精確的衡量方法,為相關課題的持續研究提供理論支持。
參考文獻:
1.劉思峰等.灰色系統理論及其應用(第五版)[M].科學出版社,2010
汽車制造發展現狀范文4
[關鍵詞] 典型相關 汽車制造業 國民經濟
一、引言
1986年,國家“七五”規劃中第一次提出要把汽車制造業作為重要的支柱產業發展,但當時汽車年產量僅為37萬多輛,對國民經濟的影響很小。經過20多年的發展,我國的汽車制造業取得了舉世矚目的成績。進入21世紀以來,我國汽車產量年均增長20%以上,對世界汽車增長每年的貢獻率達到近50%。2008年,我國汽車產銷量已經排在了世界第二位,汽車工業的增加值占GDP的比重達到2.2% ??梢哉f,此時的汽車制造業已經真正成為了我國的支柱產業之一,成為國民經濟發展的重要組成部分。然而,汽車制造業的發展也存在不少問題,許多人對汽車制造業的支柱產業地位也產生了懷疑。為此,本文采用了典型相關模型對國民經濟與汽車制造業的關系進行分析,發現汽車制造業與國民經濟的發展高度相關,對國民經濟的發展有著不可替代的作用。
二、實證分析
1.研究方法。典型分析是研究兩組變量之間相關關系的多元分析方法。它借用主成分析降維的思想,把多個變量與多個變量之間的相關化為兩個變量之間的相關. 即首先在每組變量內部找出具有最大相關性的一個線性變量組合,然后再在每組變量內找出第二對線性組合,使其本身具有最大的相關性,并分別與第一對線性組合不相關。如此下去,直到兩組變量內各變量之間的相關性被提取完畢為止。有了這些最大相關的線性組合,則討論兩組變量之間的相關,就轉化為研究這些線性組合的最大相關,從而減少了研究變量的個數。
2.指標選擇及數據來源。衡量國民經濟發展狀況的指標非常多,至今國際上也沒有一個完全統一的國民經濟發展狀況指標體系。因此結合國民的實際情況和各指標的經濟意義,并借鑒一些國家的經驗,通過篩選,從經濟增長、社會財富和居民生活水平三個方面確定了6項指標,作為因變量組??疾旖洕鲩L的最常用指標是國內生產總值(GDP),依據生產法,選取了一、二、三產業的國內生產總值三項指標,分別記為。社會財富的總積累用資本形成總額來反映,記為。居民生活狀況通過居民收入和就業狀況反映,選取了人均可支配收入、城鎮登記失業率兩指標,分別記為。汽車制造業的發展共選取了4個指標,分別是:企業個數,工業總產值,主營業務收入,從業人員年平均人數,并將這4項指標稱為協變量組。
樣本數據均來自于《中國汽車工業年鑒(2009)》、《中國統計年鑒(2009)》,具體以2008年中國大陸的省際截面數據作為樣本(即大陸的31個省市,不包括港澳臺地區)。
3.模型建立。在對原始數據進行了消除量綱的處理后,采用SPSS13.0經濟統計分析軟件進行典型相關分析,得出如下結果。(1)典型相關系數及其檢驗。首先通過Pillai跡檢驗,Hotelling-Lawley跡檢驗,Wilks L檢驗和Roy的最大根檢驗,分析兩組變量的相關性。四個檢驗都是有兩個自由度的F檢驗,每個檢驗都給出了相應的F值和p值,結果p值均為0.000通過檢驗,可以進行典型相關分析。通過分析得出,前三對典型變量(U,V)的累積特征根已經占了總量的99.261%。它們的典型相關系數也都在0.8之上,表明相應的典型變量之間密切相關。接下來進行維度遞減檢驗。維度遞減檢驗檢驗的是從本行所對應的典型相關系數及其以后的所有典型相關系數。如果有一行維度遞減檢驗不顯著,即說明以后各行的典型相關不顯著。因此維度遞減檢驗能夠提供每對典型相關的檢驗信息。經計算,前三對典型變量通過檢驗,相關關系顯著,僅用這三對典型變量就能夠用協變量組來解釋因變量組。(2)典型相關模型構建。鑒于原始變量的計量單位不同,不宜直接比較,因此采用標準化后的典型變量系數,構建典型相關模型,見表1。
表1 典型相關模型
4.結果分析。根據典型變量重要程度及系數大小,從建立的典型相關模型可看出,國民國民經濟發展狀況受汽車制造業發展狀況影響的程度可用三對典型相關變量予以綜合描述。
第一組典型變量和最相關,也就最能揭示國民經濟發展與汽車制造業發展之間的關系。由第一組典型相關方程可知, 與工業總產值相關;與第二產業GDP以及第三產業GDP呈高度相關。汽車產業的發展影響國民經濟的發展,尤其是第二產業的發展。供需兩旺的汽車制造業具有較高的產業增加值,汽車制造業作為第二產業的重要組成部分,其增加值直接影響到第二產業的增加值,從而影響整個國民生產總值。另一方面,汽車制造業的發展還會帶動金融業、汽車服務業、燃料能源業等相關第三產業的發展,影響第三產業的增加值,促進國民經濟發展。
第二組典型變量也相關,但遠遠不如和的相關那么顯著。根據第二組典型相關方程,與汽車制造業發展相關的主要因素為主營業務收入和工業總產值;第二產業GDP,是反映國民經濟發展的重要指標。汽車產業的發展,要求其配套展業也相應發展。為其配套的鋼鐵業、橡膠業、機械工業等相關第二產業得到發展,同時公路等基礎設施建設也相應發展起來,汽車制造業帶動了國民基礎設施的建設,對第二產業GDP的增長具有拉動作用。
第三組典型變量相關程度相對前兩組弱。與汽車制造業的從業人員年平均人數相關;國民經濟的第三典型變量呈高度相關。汽車制造業的發展提供了眾多的就業崗位,拉動了就業。
總而言之,汽車制造業對國民經濟增長具有拉動作用,他的產業關聯度高,又可以為社會提供更多的就業崗位。因此,堅持汽車制造業的支柱產業地位是符合國民目前的社會和經濟發展現狀的。
參考文獻:
[1] 于秀林任雪松:多元統計分析.中國統計出版社,1999
[2] 陳希需 倪國熙:數理統計學教程.上??茖W技術出版社,1988
汽車制造發展現狀范文5
關鍵詞:涂料;噴涂機器人;結構原理;發展趨勢
中圖分類號: TP242.2 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160132012
1 引言
隨著城市化的普及,人們經濟收入的增加,生活水平的提高,人們對汽車的需求及購買力度越來越大,汽車需求量飛速增長,汽車車身涂裝是汽車制造中主要的生產工藝之一,它不僅能夠提高汽車產品的耐蝕性,延長汽車使用壽命,它還最直接地體現了汽車外表面顏色、光澤和亮度等質量的優劣,是人們對汽車質量最直觀的評價[1],所以它對汽車市場競爭力有著最直接的影響。在這種需求的驅動下,研究汽車涂料具有很大的現實意義。實驗室汽車噴涂機器人是根據生產線上的需求來模擬噴涂效果,是研發供生產線上使用涂料的重要設備。
2 汽車噴涂機器人的發展現狀
在國外,20世紀60年代末,挪威Trallfa公司發明了歷史上第1臺噴涂機器人,隨著時間的推移,國外機器人噴涂技術已相當成熟。例如瑞士的 ABB 、日本的安川 MOTOMAN 和 FANUC、德國的 KUKA、法國的史陶比爾以及美國的 ADEPT是世界上處于領先的噴涂機器人。其中瑞士ABB 公司生產的靜電噴涂機器人最為著名。ABB公司在噴涂機器人設計制造方面具有豐富的經驗,除此之外ABB公司還有其他的噴涂技術,所以ABB公司的產品被汽車行業廣泛使用[2-4]。
在國內,噴涂機器人起步比較晚,于1990年前后,北京機械工業自動化研究所機器人中心開始了對噴涂機器人的研究,我國研究機器人是在國外研究的基礎上進行的,在此過程中還研發了不少周邊技術。2000以年來由于國內汽車發展迅速,許多制造公司也在設計制造我國自己的噴涂機器人,在此同時國外的MOTOMAN公司與我國北京首鋼集團合作;瑞士ABB公司在京滬建立分公司,以銷售噴涂機器人和工業機器人為主[5-8],目前噴涂機器人已經是我國需求最多的機器人之一,而我國在這方面相對落后,目前來看,我國大部分都是采用的國外的噴涂機器人,有的照搬國外的生產線,還存在維修,保養等問題,從而影響噴涂的發展。所以,設計制造出我國自己的噴涂機器人是非常迫切和必要的[9]。
3 實驗室噴涂機器人結構及原理
3.1 實驗室噴涂機器人的的整體結構
實驗室噴涂機器人的主要結構分為6個部分如圖1所示: ①主體機 ②中控機 ③送料倉(升降艙)④轉向頭(1.旋杯,2.噴槍)⑤背板 ⑥X軸滑道。
3.2 汽車涂料實驗機的工作原理
常見的涂料噴涂機構:依據涂料霧化的原理可分為噴槍和旋杯2大類。依據加電的方式還可以分為內部加電和外部加電2大類。其中最常用的噴涂類型有:手工噴槍噴涂,手工高流量低氣壓氣噴槍HVLP的噴涂,手工靜電噴槍噴涂,自動涂料實驗機氣噴槍,間接加電旋杯(水性色漆)噴涂,直接加電旋杯(溶劑型色漆或水性色漆)噴涂等。
3.2.1 汽車實驗機噴槍的工作原理
氣噴槍的工作原理是利用大流量的霧化空氣把油漆霧化成小液滴,利用壓縮空氣控制油漆小液滴和噴涂扇面的大小達到精確控制噴涂的目的。噴嘴的結構如圖2。
為了獲得良好的噴涂效果,噴槍噴嘴的尺寸和合適的頂針的選用取決于涂料的類型,不能超出規定的最大的出漆量如表1。
3.2.2 汽車涂料實驗機旋杯的工作原理
旋杯是通過高壓空氣驅動高轉速氣馬達,由驅動帶動杯口帶有齒紋的高速旋杯來霧化涂料。在此同時控制旋杯周圍的成形空氣來控制漆霧扇面的大小,以達到精確控制噴涂的目的。旋杯的結構原理圖3。
4 噴涂機器人的發展趨勢
4.1 適應性發展趨勢
為了追求最好的噴涂過程中的靈活性和效率,從21世紀起汽車工業開始使用機器人來代替噴涂機械,與此同時開始使用機器人進行涂料的開發。 與傳統的機械噴涂相對比,采用自動噴涂機器人噴涂有2個最突出的優點:可以減少大約35%的噴槍數量;提高了噴涂效益。為了適應高速噴涂,在內表面噴涂和第2層金屬漆噴涂時都要采用高速旋杯來噴涂。隨著社會的發展,人們生活水平的提高 ,汽車行業的迅速發展,汽車型號和車體設計在不斷變化。為了適應這一變化,只有利用好噴涂機器人才可能實現這種迅速發展要求。
機器人的作用是控制噴槍或者旋杯,使之在噴涂過程中與工件表面保持最佳的角度和一定的距離(一般為200~250mm)。為了突破這一難度,工程師利用三維專門的軟件對噴涂機器人進行三維模型處理,確定噴槍的移動路徑和工件的移動路徑,相應的噴涂參數。然后將這些數據輸人機器人中控器,來控制噴涂機器人的整個噴涂過程。
4.2 安全環保
今天人們的環保意識日益增強,安全性越來越高,人們稱環保效果好的涂料生產廠為“綠色工廠”,技術陳舊的涂料生產廠為“褐色工廠”。無論是新建綠色工廠還是改造褐色工廠,建立噴涂機器人全自動噴涂,模擬生產線噴涂都是十分必要的。
4.3 零部件標準化
歐美發達國家生產的噴涂機器人基本上都已經實現了社會化大協作和零部件的系列化“專業化”標準化生產[8],而我國生產的零部件品種單一、結構簡單、制造粗糙、裝配精度不合格,嚴重制約了涂料研發的發展,因此,我國要加快開發研制零部件,使零部件生產標準化。
5 結論
在汽車行業速度發展的情況下,設計制造出我國自己的適應性強的機器人是我國國情的新型噴涂機器人是必然要求。我國應該借鑒外國成功的經驗和先進的技術,加快對噴涂機器人的設計與制造,以提高噴涂機器人的實用性和先進性。
參考文獻
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汽車制造發展現狀范文6
關鍵詞:自營物流 發展趨勢 零部件發展
1.我國汽車行業發展現狀
我國加入WTO后,眾多國外汽車生產商加大了在我國的投資,紛紛與國內大型汽車制造商合作。由于汽車生產屬于制造裝配型生產,汽車行業具有產品零部件較多、供應商較多、產業鏈較長的特點,需要地域或全球采購、生產、銷售。截至 2005 年, 國際汽車零部件供應商中至少已有 70%以上都在中國設立分公司或者辦事機構, 在中國進行汽車零部件生產的外商獨資或合資的企業達到近 1200 家。而美國、日本電裝等零部件巨頭早已在中國站穩腳跟, 它們以不足國內汽車零部件企業總數 1%的企業, 占據了中國 15%的市場份額。
面對國外的各種威脅,以及中國汽車消費市場所帶來的各種機遇,隨著中國消費者對汽車的消費需求的日益增加,汽車制造行業都希望能夠在這樣的機遇面前,充分擴大自己的汽車市場。然而隨著汽車市場的不斷發展,汽車物流的供應鏈上游――零部件物流,作為對汽車生產制造起著重要作用的一個環節,也日漸地凸顯出它的問題,同時也制約著我國汽車行業的發展。
2.占主導地位的汽車零部件配送模式――自營配送
汽車行業大多采用的是銷一體化的物流模式,因此,汽車零部件的運輸大都是供應商單獨供貨 ,自行安排車輛運輸。通常規定若干公里以內的供應商直接將汽車零部件送至汽車制造廠 的生產車間。我國幅員遼闊 ,供應商往往分布在全國各地 ,由于受到地理空間和信息傳遞等方面的限制加之干線運輸可靠性差的原因 ,位于規定若干公里 以外的汽車零部件供應商就通過在整車廠 附近自建倉庫、租用整車生產廠倉庫或社會第三方倉庫等方式 ,構造 自己的倉儲系統 ,把成品倉庫前移至汽車制造廠 的生產線旁 ,為主機廠提供即時供貨配送服務的供應方式。
由于零配件生產廠分布地域廣闊,供求雙方信息交流困難 ,生產計劃的調整和變化不能及時溝通 ,使整車生產廠的供應物流管理難度加大 而且由于采購供應物流系統信息不暢,對市場的反應速度遲滯,造成生產與市場需求的脫節。此外,供應商在單獨供貨的情況下,由于有些零部件配送具有小批量多頻次的特點,因此單獨組織車輛進行運輸,無疑增加了車輛的空載率,同時由于汽車制造廠的供應商數量之多,因此對于零部件的質量無法很好地進行監控,進而也會影響到整個整車的質量,質量的下降將導致汽車返修率的上升以及品牌信譽度的下降 ,而汽車零部件開發水平的下降將導致汽車競爭力和市場占有率的下降 ,這些無疑都會給汽車制造廠帶來災難性的后果;其次,由于單個供應商的規模有限,在將零部件運至指定地點的干線運輸過程中,制造商不能對整個運輸進行有效及時的監控,一旦途中 出現任何意外情況,制造商不能及時獲取信息快速做出反應,而影響企業的即時化生產。由于企業投入有限, 不可避免地帶有運營成本偏高、 技術水平不高、 經濟效率低下等弊端,有研究表明, 國內汽車零部件產品成本構成中, 原材料成本比重最大, 占 60%左右, 其次為物流成本, 占30%多, 而勞動力成本、管理費用等的比重不到10%。 在原材料價格長期上漲的背景下, 尋求原材料成本的降低已經不可能。因此需要尋求新的方法來降低物流成本及提高物流效率。
3.汽車行業配送模式發展趨勢
近年來,我國的汽車第三方物流取得快速發展 ,興起了一批專業的第三方汽車物流企業 ,圍繞上海汽車集團提供服務的安吉天地汽車物流有限公司 ,圍繞長安集團的民生物流有限公司 ,圍繞東風日產的風神物流有限公司,圍繞神龍汽車的捷富凱一大田公司都是其中的典型代表。而第三方物流的優勢表現在以下幾個方面:
3.1提高物流效率,降低庫存成本。汽車制造具有很強的專業性 ,需要專業化、個性化的物流服務。第三方物流企業擁有雄厚的物流基礎設施和先進的信息平臺,具有豐富的物流管理和運作經驗以及運營網絡 ,可以幫助汽車制造企業提高物流效率。尤其在汽車零部件供應的環節中,通過第三方物流企業的協調功能,合理地安排車輛及制定路線,減少甚至取消供需雙方的庫存 ,實現庫存水平的合理化。
3.2先進的信息技術進行實時跟蹤。通過鋪設高效的信息平臺和配置先進的GPS 等系統 ,第三方物流企業可以對在途汽車零部件運輸進行實時的跟蹤。對于途中出現的突況可以通過先進的信息系統進行及時的反應,從而很好地對貨物進行跟蹤,保障物品的安全。同時第三方物流還可以通過與汽車整車制造廠及顧客建立信息化的平臺來加強相互之間信息交流,掌握庫存準確信息,正確進行車輛的調配。
3.3有助于提高企業的增值服務,提升企業競爭力。企業將其非核心業務外包給具有專業化水平的第三方物流,使得第三方物流能夠為客戶設計個性化的服務。
結語
因此,隨著汽車行業地不斷發展,汽車制造廠商為了降低其物流成本,提高零部件配送效率,第三方物流將會成為一種很好的選擇。但是促進第三方物流的發展也需要做出許多努力,因為在現階段,企業經營觀念還沒有發生很大變化,許多企業第三方物流的主觀認知不夠, 有效需求不足。因此要推動第三方物流的發展,既需要政府出臺相應地政策,同時還需要企業自身轉變經營理念,這樣才能真正推動汽車行業物流水平的提高。
參考文獻: