俞志強 廖歡
【摘 要】隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,提高整車乘坐舒適性和內外飾美觀已經成為汽車品牌的核心競爭力,因此汽車制造過程中的內外飾配合質量問題的解決顯得尤為重要。文章總結了汽車內外飾配合質量問題的解決方法,并采用過程流程圖將問題解決步驟分解成了數據分析、零件重裝、零件互換、檢具測量、跟蹤驗證5個階段,并在每個問題調查階段詳細闡述了需要采取的措施及可以運用到的質量工具,從而減少解決該類問題的時間及提高了問題關閉率。
【關鍵詞】內外飾;質量;流程圖
【中圖分類號】U466 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2017)06-0047-03
近年來,隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,客戶對汽車產品的品質要求也越來越高,提高汽車的乘坐舒適性和內外飾美觀性已經成為汽車品牌的核心競爭力,而且在整車生產過程中,汽車內外飾配合質量問題往往排在影響整車下線合格率問題中的前列,內外飾配合質量問題的攻關成為整車工廠長期、重中之重的任務,而了解掌握該類問題的解決思路與方法能大大降低問題解決的周期、提高問題解決的關閉率及提升客戶的滿意度,因此研究汽車內外飾配合質量問題的解決方法具有重要意義。
目前,國內對汽車內外飾配合質量問題解決方法已經展開了廣泛研究,文獻[1]借助使用CDLS定位系統(tǒng)的設計方法,通過協(xié)調主定位點與輔助定位點之間的相互配合關系,在設計階段提高內外飾零部件之間的配合效果[1]。文獻[2]借助尺寸工程工作流程圖,具體闡述了尺寸工程的主要輸出物及在項目階段對汽車內外飾配合質量控制帶來的效益[2]。文獻[3]借助零件重裝、零件互換對比、零件檢測、尺寸鏈分析等方法,在制造過程中解決汽車內外飾間隙段差類問題[3]。盡管一些學者在汽車內外飾質量在設計、項目、制造各階段的控制方法展開了許多研究,但使用過程流程圖來闡述在整車生產過程中汽車內外飾配合質量問題的解決方法,尚未見到文獻報道。
本文通過使用過程流程圖,針對汽車內外飾的配合質量問題,將問題解決過程分解成數據分析、零件重裝、零件互換、檢具測量、跟蹤驗證5個階段,梳理該類問題的解決思路,并在問題調查的每個階段提供可使用的方法和工具。
1 數據分析
如圖1所示,在確定了攻關課題后,利用整車工廠中的MES、MQS系統(tǒng)收集該問題近期的下線質量數據或者在線跟蹤測量收集該問題目前在生產制造過程中的狀態(tài)。需要收集的信息包括車身線、總裝線、班次、車型配置、零件供應商、零件批次等,區(qū)分車身線是為了識別車身尺寸影響,區(qū)分總裝線、班次是識別員工裝配影響,區(qū)分車型配置、零件供應商、零件批次則是識別零件影響。數據收集、統(tǒng)計完成后,再利用柏拉圖、單值控制圖等質量工具對數據進行整理分析,找到問題的主要故障模式,以便進行下一步調查。以公司某車型右C柱飾板與頂襯間隙大問題為例,我們對2016年10月份所有下線記錄的故障車信息進行收集整理,然后再利用柏拉圖對比車身線(車身C/D兩條線)與各配置車型(天窗、非天窗)的故障頻次,從而找到該問題的主要故障模式為車身C線及非天窗車型上。
此外,通過一段時間的數據收集,我們可以跟蹤尋找其中數據波動較大或者突然發(fā)生變異的問題作為后續(xù)問題攻關的方向。
2 零件重裝
如圖2所示,根據上一階段得出的主要故障模式,我們在下線尋找相應的故障車。對于故障車,如果故障部位的零件可二次裝配,則安排操作熟練的調試員工按照現場裝配的工藝要求進行重新裝配,查看故障是否消失。如果故障消失,則需要調查確認生產現場前三鉆(是否使用正確的過程、正確的工具、正確的零件),并對比不同生產線、不同班次、不同員工的操作差異,再將發(fā)現的問題進行調整驗證;如果故障沒有消失,則進入下一階段繼續(xù)調查根本原因。但是,如果故障部位的零件只能滿足一次性裝配,那么該階段則是直接在生產現場確認前三鉆是否正確即可。
如果確定問題是總裝車間員工裝配不當導致,我們也可以通過快速六西格瑪項目中的MSA工具來驗證現場員工裝配技能是否滿足工藝要求。首先,安排5~10臺整車進行編號,讓現場該操作崗位的不同生產線、不同班次員工分別隨機裝配全部車輛,總共裝配2輪。其次,記錄每位員工所裝配的車輛及對應的裝配結果,利用Minitab軟件計算出該系列數據的“計量型數據的Gage R&R”,如果R&R%值小于10%,則說明該裝配崗位的員工操作技能很好;如果R&R%值介于10%~30%,則說明該裝配崗位的員工操作技能達標;如果R&R%值大于30%,則說明該裝配崗位的員工操作技能不達標,裝配一致性較差,需要重新培訓后再進行上崗操作。
3 零件互換
如圖3所示,在經過上一階段零件重裝故障不消失后,我們把原因鎖定在了零件與車身上。而在零件互換階段,需要做的是將合格車零件與故障車零件進行互換,如果故障車零件在合格車上裝配有問題,合格車零件在故障車上沒有問題,則在下一階段需要調查零件尺寸與結構;如果故障車零件在合格車上裝配沒有問題,合格車零件在故障車上有問題,則在下一階段調查車身定位尺寸。在零件互換過程中,應遵循在相同的車型上、用相同配置的零件進行互換的原則,同時零件拆卸、裝配與數據測量的人員應前后都要保持一致。
如果零件互換后故障車與合格車同時存在問題或者都沒有問題,則需要將零件拿到TAC檢具室進行裝配測量。調查過程如下:測量記錄故障車上零件a與零件b在TAC檢具上裝配后配合尺寸A1,測量記錄故障車零件a與零件b的TAC車身模擬塊裝配后配合尺寸A2,測量記錄故障車零件a的TAC車身模擬塊與零件b裝配后配合尺寸A3,測量記錄故障車上零件a與零件b配合尺寸A4。根據測量結果,將A1、A2、A3、A4及該處配合標準A0進行計算分析,便可以了解在該問題上車身尺寸、零件分別具體貢獻了多少:?譹?訛|A1-A4|為該問題上車身相關位置尺寸偏差值;?譺?訛|A2-A0|為該問題上零件a尺寸偏差值;?譻?訛|A3-A0|為該問題上零件b尺寸偏差值。
4 檢具測量
經過上一階段的調查,我們已經將問題原因鎖定在了零件尺寸結構或車身定位尺寸上,下面我們分別就這2個原因進行更深入的調查。
4.1 調查零件尺寸結構
如圖4中上半部分所示,如果互換調查階段確定了零件是直接原因后,我們可以在現場利用工具(卡尺、直尺、塞尺等)測量故障零件的關鍵尺寸(如厚度、直徑、高度等),并將這些測量值與數模圖紙進行對比,查詢是否存在明顯差異。而對于現場難以測量的零件尺寸(如配合型面尺寸、安裝孔相對位置度等),則可以將故障零件拿到供應商檢具上進行測量。如果得到的測量值超出標準值范圍,則反饋SQE進行調查整改;如果零件在檢具上測量合格,則可以在公差范圍內調整驗證,并反饋PE計算該處零部件配合尺寸鏈是否設計合理。部分零部件因為時間、技術等原因,供應商難以將零件的全部尺寸加工到檢具標準范圍內,所以在項目階段SQE、PE會對這些部分位置尺寸與理論值存在差異的零件進行封樣,以此作為后續(xù)批量生產零件的評判標準。針對上述這種情況,則可以對比故障零件與封樣件之間的尺寸差異,查看是否發(fā)生變異。
4.2 調查車身定位尺寸
如圖4中下半部分所示,如果互換調查階段確定了車身尺寸是直接原因后,我們可以分析白車身CMM三坐標數據,了解車身的零件定位孔、安裝孔尺寸是否超差。而對于車身的“五門一蓋”,我們則可以查詢白光掃描數據來了解其鈑金型面、切邊、孔等關鍵尺寸是否超差。如果發(fā)現上述車身尺寸超差,就可以反饋車身工程師調整車身工裝夾具并驗證三坐標測量數據或者白光掃描數據是否得到改善。如果車身尺寸沒有超差,則要利用魚骨圖、六西格瑪DMAIC等質量工具對問題重新分析。此外,車身存在部分位置因為成本、技術、時間等原因,車身車間難以將整車全部尺寸制造到標準范圍內,對于那些三坐標尺寸長期超差的位置,我們需要宏觀地對比該位置現階段三坐標數據與長期以來的狀態(tài),查看是否發(fā)生變異。
當然在檢具測量階段的最后,無論調查的結果是零件尺寸偏差或是車身三坐標數據超差,供應商或車身都應該先調整小批量樣件(車)進行試裝驗證,查看改善后的結果是否能夠達到預期效果。
5 跟蹤驗證
如圖5所示,在上一階段供應商或者車身安排提供小批量試裝驗證樣件(車)后,需要各個部門工程師一起跟蹤樣件(車)在裝配后問題是否得到解決,如果問題得到解決則可以實施措施,并將措施固化形成標準,而在措施實施、零件(車身)斷點后還需要連續(xù)跟蹤2周以上,如果期間問題沒有重復發(fā)生,那么該問題即可關閉,如果問題依然重復發(fā)生,則需要返回上一階段重新制定措施并繼續(xù)跟蹤驗證。但如果樣件(車)在裝配后問題就沒有得到改善,或者改善結果沒有達到預期的效果,那么措施也還需要進一步改進并繼續(xù)跟蹤驗證。
6 結論
本文利用過程流程圖將汽車內外飾配合質量問題解決過程分解成數據分析、零件重裝、零件互換、檢具測量、跟蹤驗證5個階段,并對每個階段的要點進行闡述,梳理了該類問題的解決思路,有效地降低了問題的解決周期及提高了問題關閉率,并且作為應知應會為公司輸入了解決該問題豐富的經驗。
參 考 文 獻
[1]李文麗.定位系統(tǒng)在汽車內外飾設計中的應用[J].汽車工程師,2013(2):59-62.
[2]朱啟維.尺寸工程在汽車內外飾零件開發(fā)中的應用[J].機電技術,2017(4):114-115.
[3]莫達君.汽車內外飾件間隙段差問題的原因分析方法[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2015(21/22):30-32.
[責任編輯:鐘聲賢]