線束模塊化生產(chǎn)淺析

來(lái)源：線束世界?作者：線束世界-Jimmy?2022-11-08 10:13

1.模塊化由來(lái)

? ??最近汽車行業(yè)模塊化生產(chǎn)很流行，其概念早在1990年就由德國(guó)德科斯米爾集團(tuán)(Dr?xlmaier Group)提出KSK（德語(yǔ)Kundenspezifischer Kabelbaum的縮寫(xiě)），意為客戶定制線束，當(dāng)時(shí)受到寶馬、奔馳和奧迪三大主機(jī)廠的青睞。由于KSK可以滿足不同配置的車輛包含不同零件的特殊要求，顛覆了當(dāng)時(shí)傳統(tǒng)的汽車線束模式。2011年在德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，由博世公司（Bosch）及利奧波第那科學(xué)院（Leo-poldina）組成的研究小組提出了工業(yè)4.0的概念，在高度自動(dòng)化的工業(yè)4.0中汽車內(nèi)大部分的配置可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行選擇。若將這些選擇進(jìn)行排列組合，會(huì)出現(xiàn)成千上萬(wàn)個(gè)不同的產(chǎn)品，而線束作為汽車中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，連接了汽車中的所有用電器，滿足不同配置功能，具有相當(dāng)高的復(fù)雜性。這時(shí)我們必須化繁為簡(jiǎn)，此時(shí)模塊化生產(chǎn)的概念應(yīng)運(yùn)而生。

2.線束模塊化設(shè)計(jì)方法

線束模塊化設(shè)計(jì)就是將線束總成分成不同的模塊。這種操作其實(shí)有點(diǎn)像IE做分裝工藝一樣，（如：我們做儀表線束分裝工藝時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立我們做分裝時(shí)就會(huì)將空調(diào)這一組先分裝，再在案板上組裝）。在線束設(shè)計(jì)之初，模塊就必須被明確定義，然后在將每一個(gè)零件劃分至不同模塊之中。每個(gè)模塊都必須包含插接件、導(dǎo)線、端子、防水塞、緊固件、保險(xiǎn)絲、繼電器等線束的組成零件。定義模塊時(shí)將線束定義為基礎(chǔ)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)功能模塊、ABS功能模塊、舒適模塊。

2.1基礎(chǔ)模塊

基礎(chǔ)模塊定義為Module_Basic,具有唯一性，該模塊內(nèi)所有零件都用于適合所有車型配置的必裝功能，且這些功能不含多種配置。因此線束圖紙中只有一個(gè)基礎(chǔ)模塊，并且所有車型都共用一個(gè)基礎(chǔ)模塊。基礎(chǔ)模塊包含燈光、雨刮、門鎖、門窗等基本功能。不管車輛如何定制化，此模塊的功能也是不變的。

發(fā)動(dòng)機(jī)功能模塊，包含發(fā)動(dòng)機(jī)控制相關(guān)的回路。

ABS功能模塊，包含ABS相關(guān)的功能，如輪速信號(hào)，電磁閥控制信號(hào)等。

舒適功能模塊，包含車載冰箱、天窗、MP5等舒適功能。根據(jù)客戶選擇不同，將此作為單獨(dú)的模塊。

線束模塊劃分

2.2模塊劃分原則

待模塊確認(rèn)以后，將線束上的電線、插接器、端子、塑件等子零件進(jìn)行劃分，每個(gè)子零件都應(yīng)當(dāng)有一個(gè)模塊屬性。定義原則如下：

2.2.1插接器模塊劃分

對(duì)于不同模塊共用的連接器，一般按孔位數(shù)劃分，將連接器劃歸孔位數(shù)多的模塊。比如A插接器有20個(gè)孔，其中19個(gè)孔是該模塊的，則此插接器就屬于此模塊。B插接器有3個(gè)孔，其中1個(gè)屬于該模塊，另外2個(gè)孔屬于另一個(gè)模塊，則此連接器屬于另一個(gè)模塊。

2.2.2導(dǎo)線模塊劃分

1）基礎(chǔ)模塊內(nèi)的2個(gè)用電器連接，該回路屬于基礎(chǔ)模塊。

2）基礎(chǔ)模塊內(nèi)用電器與其他功能模塊（如ANS模塊）直接連接，該導(dǎo)線屬于功能模塊。

3）2個(gè)不同功能模塊的用電器相連，則需判斷其從屬關(guān)系，再將回路分類。

4）基礎(chǔ)模塊用電器與功能模塊用電器之間存在的焊接點(diǎn)，可將焊接點(diǎn)看做一個(gè)用電器，判斷其模塊屬性。然后根據(jù)前三條判斷所連回路的模塊屬性。

5）若某一回路只有一端連接用電器，另一端搭鐵，則該回路根據(jù)其用電器進(jìn)行模塊劃分。

2.2.3降低模塊的復(fù)雜性

如果將汽車中每一個(gè)可選或潛在可選的用電器單獨(dú)做為一個(gè)功能模塊，將會(huì)衍生出高度復(fù)雜的模塊群，這樣不僅會(huì)產(chǎn)生龐大的工作量還會(huì)增加管理成本。例如：將四個(gè)車窗模塊劃入四個(gè)不同的功能模塊，就是模塊定義上的一種浪費(fèi)。因此需要保證模塊靈活性的前提下，合并模塊，優(yōu)化模塊，降低管理成本。

1）類型相同 ?具有相同類型的用電器，并確保會(huì)同時(shí)裝配。例如前后排4個(gè)座椅都有加熱功能，理論上可以有四個(gè)模塊，但事實(shí)上，并不會(huì)單獨(dú)選某一個(gè)座椅加熱，而是前排加熱或前后排加熱的模式。因此可以將前排座椅加熱合并一個(gè)模塊，后排座椅加熱合并一個(gè)模塊。

2）功能并存 ?不同類型的用電器，但相互連接，服務(wù)于同一功能。例如車載電話中包含了麥克風(fēng)、按鍵、收音機(jī)、天線。如果單獨(dú)劃分模塊，就會(huì)有4個(gè)模塊。但在實(shí)際中這4個(gè)用電器同時(shí)服務(wù)于車載電話功能，可以劃分為一個(gè)車載電話功能模塊。

3）配置選擇 ?目前用戶購(gòu)車還是以選型為主，根據(jù)選擇智慧型或領(lǐng)航型或選裝包來(lái)配置車輛。例如高配車型配有電動(dòng)后視鏡折疊及感應(yīng)雨刮，這兩個(gè)功能雖不同但保證會(huì)同時(shí)被選中，這兩個(gè)用電器就可以合并為一個(gè)模塊。這樣可以降低管理成本，有必要時(shí)在將其拆開(kāi)。

4）線束圖生成 ?利用模塊化設(shè)計(jì)方案，不同的線束總成可以共圖，減少圖紙數(shù)量，便于技術(shù)管理。

線束總成零件號(hào)	基礎(chǔ)功能模塊	發(fā)動(dòng)機(jī)功能模塊	ABS模塊	舒適模塊
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3.開(kāi)發(fā)工具

為了支撐線束模塊化線束設(shè)計(jì)，需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)支持，且需要各種信息矢量化，便于計(jì)算機(jī)處理，傳統(tǒng)的CAD機(jī)械設(shè)計(jì)軟件顯然無(wú)法滿足此需求。目前較完善的設(shè)計(jì)軟有CHS（Captial Harness System）,EB(Engineering Base),E3.Harness Analyzer。