軟件模擬在汽車制造業(yè)的應(yīng)用

 

裝配工廠的應(yīng)用

一個(gè)汽車裝配廠通常有三個(gè)主要部分：車身車間，油漆車間，裝飾和最終裝配。這些區(qū)域中的每一個(gè)都具有不同類型的具有獨(dú)特特征的過程。在裝配廠中有許多問題通過仿真可以有效地解決。

油漆車間的一個(gè)典型問題是對車輛的進(jìn)出順序進(jìn)行分類，以盡量減少油漆的顏色變化。由于改變顏色涉及設(shè)置時(shí)間，所以希望對同色車輛背靠背進(jìn)行排序。然而，為了實(shí)現(xiàn)這種顏色改變，需要一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)位置。一旦累積了足夠數(shù)量的單元，同一顏色的車輛可以按顏色順序從該庫存中取出。類似的臨時(shí)儲(chǔ)存庫要求有能力清空用于烘烤不同涂層涂料的烤漆箱，如果由于某種原因，烤漆爐前面的過程被堵塞，那么一旦它們從烤箱中出來，就必須有足夠的空間來卸載這些單元。

油漆車間變化的另一個(gè)來源是涂裝工藝的產(chǎn)量。由于工藝的收率相對較低（在典型的油漆車間中，第一次合格率可能低至65%），返工的可能性很高。由于過程中的隨機(jī)性，使車輛保持與油漆車間相同的順序是一個(gè)挑戰(zhàn)。需要返工的車輛需要額外的通過油漆工位。保持車輛在一定的順序是典型裝配廠的關(guān)鍵問題之一。材料到車站的移動(dòng)取決于下一步要裝配的車輛的類型。因此，需要提前安排一定的車輛順序。一旦一個(gè)時(shí)間表被制定并發(fā)給所有的工作站，改變順序可能會(huì)造成生產(chǎn)損失，因?yàn)樵诠S的各個(gè)點(diǎn)造成材料短缺。因此，在涂裝過程中將車輛車身積聚在臨時(shí)存放區(qū)域是一種常見的做法。這樣的臨時(shí)區(qū)域允許足夠的時(shí)間使后期單元趕上裝配順序中的位置。

主要元器件應(yīng)用

車輛中的兩個(gè)主要部件包括車身的金屬板部分，例如車架、車身側(cè)面、車門、車頂和發(fā)動(dòng)機(jī)罩，以及用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器部件的鑄鐵部件。一個(gè)典型的汽車制造商將有一個(gè)不同的工廠為每個(gè)主要組件。然而，這些制造過程的生產(chǎn)速度可能比裝配廠生產(chǎn)的汽車高。因此，通常一個(gè)單一的組件工廠為幾個(gè)不同的汽車模型供給多個(gè)裝配工廠。由于每個(gè)類型的過程的獨(dú)特性質(zhì)，設(shè)計(jì)問題的性質(zhì)顯示了這些組件工廠之間的差異。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)廠中，重點(diǎn)是制造機(jī)械的可靠性，而不是物料搬運(yùn)設(shè)備的可靠性。相反，在沖壓廠中，問題可能在于工廠內(nèi)的生產(chǎn)計(jì)劃和物料周轉(zhuǎn)。

在小型元件廠中的應(yīng)用

除了主要部件之外的車輛的所有部件（沖壓的鈑金部件、鑄造金屬部件和動(dòng)力傳動(dòng)部件）可以被看作是小部件。小部件的制造通常在更小的區(qū)域進(jìn)行。然而，由于部件的多樣性和所需的生產(chǎn)量，一個(gè)小的部件制造廠可能和裝配廠一樣大。一個(gè)小的部件工廠通常為許多裝配廠提供原料，因此需要大量的生產(chǎn)。與這些相關(guān)的許多問題是由于大量的生產(chǎn)。循環(huán)時(shí)間小得多，零件尺寸也小。

許多小部件，如交流發(fā)電機(jī)、起動(dòng)機(jī)和噴油器，都是在一個(gè)典型的小部件工廠中單獨(dú)組裝起來的。在這些裝配區(qū)域內(nèi)的物料搬運(yùn)是由小而有效和可靠的輸送機(jī)完成的。因此，在制造和裝配制造過程的分析中，有許多構(gòu)成仿真使用的好機(jī)會(huì)。機(jī)器的可靠性、廢品率、機(jī)器設(shè)置要求、產(chǎn)品組合決策、調(diào)度沖突以及部門間物料搬運(yùn)設(shè)備的效率問題通過仿真模型能夠得到有效的解決。