張惠立
(上汽通用五菱汽車股份有限公司技術(shù)中心,廣西 柳州 545007)
樣車制造工作,是每一個(gè)汽車公司研發(fā)新車型、新產(chǎn)品最重要的工作內(nèi)容之一,是將新車型從虛擬的數(shù)模轉(zhuǎn)變成實(shí)物實(shí)車的工作。
在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的汽車市場(chǎng)中,為不斷地滿足市場(chǎng)需求,上汽通用五菱汽車股份有限公司在成功推出五菱之光、五菱榮光、五菱宏光等暢銷車型之后,又開(kāi)始多款新車型的研發(fā)工作。由于項(xiàng)目多,制造周期要求較短,需要同時(shí)開(kāi)展制造樣車的工作。因此,迫切需要提升樣車制造效率,來(lái)滿足各項(xiàng)目的造車需求,其中提升側(cè)圍總成的制造效率,是提升整個(gè)樣車制造效率和縮短樣車制造時(shí)間的重要工作之一。為此,我們?cè)谠囍栖囬g就某項(xiàng)目樣車側(cè)圍總成制造效率提升問(wèn)題,特別成立了一個(gè)攻關(guān)小組——試制攻關(guān)小組。詳細(xì)信息如表1所列。
表1 試制攻關(guān)小組信息
隨著上汽通用五菱汽車股份有限公司的快速發(fā)展,公司每年都需要不斷地開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品,滿足市場(chǎng)的需求。自2009年起,上汽通用五菱汽車股份有限公司技術(shù)中心每年都開(kāi)展5個(gè)以上的新產(chǎn)品車型的研發(fā)項(xiàng)目,如圖1所示。
圖1 年項(xiàng)目數(shù)量統(tǒng)計(jì)示意圖
根據(jù)項(xiàng)目的總體開(kāi)發(fā)計(jì)劃,要求樣車每套左右側(cè)圍總成的制造時(shí)間在22 h以下,制造效率比以往項(xiàng)目提高30%以上。下表為公司以往各項(xiàng)目樣車側(cè)圍總成制造所需時(shí)間,平均值為33 h,目標(biāo)值與平均值相差11 h,未能達(dá)到該項(xiàng)目的要求,如圖2所示。
圖2 新舊樣車側(cè)圍總成制造時(shí)間比較圖
按以往樣車制造方式進(jìn)行側(cè)圍總成焊接工作,無(wú)專用拼裝夾具來(lái)進(jìn)行夾緊和定位,僅靠零件相互之間比對(duì)進(jìn)行測(cè)量計(jì)算;然后用大力鉗夾緊,如果裝配中某一零件不合規(guī)范,又需將全部零件打散,重新將裝配測(cè)量,這樣反復(fù)多次的裝配、測(cè)量、核對(duì),占用較長(zhǎng)的時(shí)間。因此,零件反復(fù)裝配夾緊測(cè)量,是影響整個(gè)側(cè)圍總成制造周期長(zhǎng)的工作內(nèi)容之一,用時(shí)7 h,占整個(gè)側(cè)圍總成制造時(shí)間的21%。
由于裝配零件與工作平臺(tái)緊貼,空間較小,焊接方式只能使用CO2氣體保護(hù)焊接方式。但是焊接后容易變形,關(guān)鍵尺寸難以保證,合格率低,需要返修,焊接及返修時(shí)間也需要比較長(zhǎng)的時(shí)間。因此,側(cè)圍總成焊接及返修,也是影響整個(gè)側(cè)圍總成制造周期長(zhǎng)的工作內(nèi)容之一,用時(shí)14 h,占整個(gè)側(cè)圍總成制造時(shí)間的43%。
以往改進(jìn)前左右側(cè)圍制造時(shí)間累計(jì)33 h,具體如表2所列。
表2 改進(jìn)前側(cè)圍總成制造時(shí)間分布
通過(guò)分析比較某項(xiàng)目樣車側(cè)圍總成制造的各項(xiàng)工作內(nèi)容所用時(shí)間,找出側(cè)圍總成制造時(shí)間,主要受零件多次裝配夾緊測(cè)量和側(cè)圍總成焊接及返修的工作時(shí)間較長(zhǎng)影響,分別為7 h、14 h,所用時(shí)間之和為21 h,占整個(gè)側(cè)圍總成制造時(shí)間的63.6%,如圖3所示。
圖3 各工作內(nèi)容占用時(shí)間分配表
下面從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面著手,分析影響這兩項(xiàng)工作時(shí)間的末端因素,如圖4所示。
圖4 影響工作時(shí)間末端因素
通過(guò)對(duì)上述原因的分析,分辨了原因的主次要因數(shù)及對(duì)主要原因的解決方案。
(1)測(cè)量工具不合格。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所使用直尺、卷尺、三坐標(biāo)等檢測(cè)設(shè)備檢查,設(shè)備都經(jīng)質(zhì)量部檢測(cè)合格,并貼有合格標(biāo)簽,在有效期內(nèi)。因此,不存在測(cè)量工具不合格原因。
(2)員工缺乏培訓(xùn)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作成員調(diào)查,參與左右側(cè)圍改制的員工都有技師資格證書,而且參加過(guò) N107、N300、N300L、N109 等項(xiàng)目樣車側(cè)圍的制造工作,經(jīng)驗(yàn)豐富。員工培訓(xùn)不到位不是主要原因。
(3)無(wú)工裝夾具。通過(guò)調(diào)查分析N107、N300、N109、N300L項(xiàng)目的樣車左右側(cè)圍制造與軟工裝側(cè)圍制造情況比較,在物料都到位情況下,在裝配夾緊這一工作步驟所需時(shí)間上,有工裝夾具保證的軟工裝裝配夾緊時(shí)間平均為1 h,而樣車由于反復(fù)對(duì)位、反復(fù)裝配夾緊所需時(shí)間平均為7 h。因此,無(wú)工裝夾具是主要原因。
(4)焊接方式不合理。通過(guò)對(duì) N300、N109、N300L項(xiàng)目樣車的焊接工藝進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)它們的焊接方式都是大量使用CO2氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接,基本未使用高效率電阻點(diǎn)焊的方式進(jìn)行焊接,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和查詢相關(guān)資料證明,電阻點(diǎn)焊比CO2氣體保護(hù)焊效率提高2倍左右。因此,焊接方式不合理是主要原因。
(5)設(shè)備選用不合理。通過(guò)調(diào)查分析N300、N109、N300L項(xiàng)目的樣車側(cè)圍制造與軟工裝側(cè)圍制造情況比較,其中用CO2焊機(jī)焊接的側(cè)圍總成焊接變形量大,返修調(diào)整工作時(shí)間長(zhǎng),而用懸掛點(diǎn)焊的側(cè)圍總成變形量小,返修調(diào)整的工作時(shí)間短。因此,焊接設(shè)備選用不合理是主要原因。
(6)返修工具不足磨損。通過(guò)對(duì)原N300、N109、N300L項(xiàng)目樣車側(cè)圍制造情況調(diào)查分析,每個(gè)項(xiàng)目的側(cè)圍制造用時(shí),員工都可以更換已磨損返修工具,或者領(lǐng)取新的工具。因此,返修工具不足、磨損不是主要原因。
(7)場(chǎng)地不足。針對(duì)這次某新車型側(cè)圍總成制造工作,項(xiàng)目單獨(dú)劃分有一塊場(chǎng)地,完全滿足制造要求。因此,場(chǎng)地不足不是主要原因。
根據(jù)找出影響側(cè)圍總成制造時(shí)間的3個(gè)主要原因,制定出相應(yīng)的對(duì)策,如表3所列。
表3 要因解決對(duì)策
為了使QC攻關(guān)活動(dòng)順利開(kāi)展,實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo),攻關(guān)小組制定了詳細(xì)的活動(dòng)計(jì)劃,如圖5所示。
圖5 工作計(jì)劃
重點(diǎn)對(duì)零件多次裝配夾緊測(cè)量和側(cè)圍總成焊接及返修兩項(xiàng)工作改進(jìn):
(1)考慮設(shè)計(jì)專用工裝夾具,改善裝配夾緊方式,縮短裝配測(cè)量時(shí)間。
(2)局部焊接改用效率高的點(diǎn)焊方式,縮短焊接時(shí)間及返修時(shí)間。
通過(guò)改進(jìn),使整個(gè)側(cè)圍總成的制造時(shí)間≤22 h,如表4所列。
表4 改進(jìn)后側(cè)圍總成制造時(shí)間
(1)對(duì)原N300L左右側(cè)圍夾具進(jìn)行改造。2010年11月,完成對(duì)某項(xiàng)目的側(cè)圍總成UG數(shù)模分析,重新設(shè)計(jì)過(guò)渡板,調(diào)整側(cè)圍后輪罩和D柱焊合件的定位單元。12月完成夾具零件的加工制造及安裝調(diào)試。改進(jìn)前后對(duì)比如圖 6(a)、(b)所示。
圖6 改進(jìn)前后夾具對(duì)比圖
(2)2010年11月,完成某項(xiàng)目側(cè)圍總成制造工藝分析,制定新BOP工藝流程,確定新焊接方式。將原來(lái)全部用CO2焊接改為局部用CO2焊接固定,其它改用電阻點(diǎn)焊的焊接,定出能電阻點(diǎn)焊的焊點(diǎn),如圖7所示。
圖7 新焊接方式焊接
(3)2011年1~4月,在改用電阻點(diǎn)焊方式的焊接設(shè)備時(shí),用懸掛點(diǎn)焊機(jī)替換CO2氣體保護(hù)焊機(jī)。
2011年1月~4月,通過(guò)對(duì)某項(xiàng)目樣車側(cè)圍總成的制造過(guò)程進(jìn)行跟蹤調(diào)查,對(duì)前6臺(tái)MC01、02、03、04、05、06樣車側(cè)圍總成制造時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。其中,制造時(shí)間及效率統(tǒng)計(jì),品質(zhì)合格率統(tǒng)計(jì)如表5、表6所列。
表5 制造時(shí)間及效率統(tǒng)計(jì)
表6 品質(zhì)合格率統(tǒng)計(jì)
側(cè)圍總成制造平均時(shí)間前后對(duì)比如圖8所示。
圖8 側(cè)圍總成制造平均時(shí)間改進(jìn)前后對(duì)比
通過(guò)這次QC攻關(guān)活動(dòng),不但解決公司某項(xiàng)目樣車側(cè)圍總成制造效率問(wèn)題,縮短了新產(chǎn)品研發(fā)周期,使公司能更快、更多推出新車型,滿足社會(huì)需求。具體效益體現(xiàn)于經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益方面。
在經(jīng)濟(jì)效益方面:
節(jié)約左右側(cè)圍拼臺(tái)制造費(fèi)40萬(wàn)元;
節(jié)約人工費(fèi)13.68元/(人·小時(shí))×11小時(shí)×3人×50=22 572元;
投入過(guò)渡板材料及加工費(fèi)2 400元;
經(jīng)濟(jì)效益=400 000+22 572-2 400=420 172元。
在社會(huì)效益方面:通過(guò)這次QC攻關(guān)活動(dòng),也提高團(tuán)隊(duì)成員自信心和各項(xiàng)業(yè)務(wù)能力,提高團(tuán)隊(duì)合作能力,如表7所列。
表7 團(tuán)隊(duì)合作能力提高比較表
[1]邢文英.QC小組活動(dòng)指南[M].北京:中國(guó)社會(huì)出版社,2003.
[2]邢文英.QC小組基礎(chǔ)教材[M].北京:中國(guó)社會(huì)出版社,2005.
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[4]李遠(yuǎn)軍.汽車車身焊接技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2009.