软件模拟在汽车制造业的应用

 

装配工厂的应用

一个汽车装配厂通常有三个主要部分：车身车间，油漆车间，装饰和最终装配。这些区域中的每一个都具有不同类型的具有独特特征的过程。在装配厂中有许多问题通过仿真可以有效地解决。

油漆车间的一个典型问题是对车辆的进出顺序进行分类，以尽量减少油漆的颜色变化。由于改变颜色涉及设置时间，所以希望对同色车辆背靠背进行排序。然而，为了实现这种颜色改变，需要一个临时存储位置。一旦累积了足够数量的单元，同一颜色的车辆可以按颜色顺序从该库存中取出。类似的临时储存库要求有能力清空用于烘烤不同涂层涂料的烤漆箱，如果由于某种原因，烤漆炉前面的过程被堵塞，那么一旦它们从烤箱中出来，就必须有足够的空间来卸载这些单元。

油漆车间变化的另一个来源是涂装工艺的产量。由于工艺的收率相对较低（在典型的油漆车间中，第一次合格率可能低至65%），返工的可能性很高。由于过程中的随机性，使车辆保持与油漆车间相同的顺序是一个挑战。需要返工的车辆需要额外的通过油漆工位。保持车辆在一定的顺序是典型装配厂的关键问题之一。材料到车站的移动取决于下一步要装配的车辆的类型。因此，需要提前安排一定的车辆顺序。一旦一个时间表被制定并发给所有的工作站，改变顺序可能会造成生产损失，因为在工厂的各个点造成材料短缺。因此，在涂装过程中将车辆车身积聚在临时存放区域是一种常见的做法。这样的临时区域允许足够的时间使后期单元赶上装配顺序中的位置。

主要元器件应用

车辆中的两个主要部件包括车身的金属板部分，例如车架、车身侧面、车门、车顶和发动机罩，以及用于制造发动机和变速器部件的铸铁部件。一个典型的汽车制造商将有一个不同的工厂为每个主要组件。然而，这些制造过程的生产速度可能比装配厂生产的汽车高。因此，通常一个单一的组件工厂为几个不同的汽车模型供给多个装配工厂。由于每个类型的过程的独特性质，设计问题的性质显示了这些组件工厂之间的差异。例如，在发动机厂中，重点是制造机械的可靠性，而不是物料搬运设备的可靠性。相反，在冲压厂中，问题可能在于工厂内的生产计划和物料周转。

在小型元件厂中的应用

除了主要部件之外的车辆的所有部件（冲压的钣金部件、铸造金属部件和动力传动部件）可以被看作是小部件。小部件的制造通常在更小的区域进行。然而，由于部件的多样性和所需的生产量，一个小的部件制造厂可能和装配厂一样大。一个小的部件工厂通常为许多装配厂提供原料，因此需要大量的生产。与这些相关的许多问题是由于大量的生产。循环时间小得多，零件尺寸也小。

许多小部件，如交流发电机、起动机和喷油器，都是在一个典型的小部件工厂中单独组装起来的。在这些装配区域内的物料搬运是由小而有效和可靠的输送机完成的。因此，在制造和装配制造过程的分析中，有许多构成仿真使用的好机会。机器的可靠性、废品率、机器设置要求、产品组合决策、调度冲突以及部门间物料搬运设备的效率问题通过仿真模型能够得到有效的解决。