劉業(yè)文 周子榮 張杰 鄧映波

珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070

1 引言

精益設(shè)計是精益制造的源頭，是決定精益企業(yè)命運的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。精益工藝審查方法在精益設(shè)計源頭的實施，可以幫助提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低材料成本、縮短產(chǎn)品審查周期、減少產(chǎn)品設(shè)計修改。精益設(shè)計在設(shè)計過程中就已考慮制造與裝配等因素，可以直接在后續(xù)制造環(huán)節(jié)中帶來傳統(tǒng)制造生產(chǎn)所無法產(chǎn)生的精益效果[1]。

傳統(tǒng)的空調(diào)產(chǎn)品開發(fā)只重視設(shè)計，然而設(shè)計人員對實際的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)缺乏了解，缺乏工藝精益制造意識，不重視生產(chǎn)效率及成本，是一種粗放式的設(shè)計。這樣設(shè)計出來的產(chǎn)品到了試產(chǎn)階段往往會出現(xiàn)大量的生產(chǎn)問題，最終零件模具無法更改，導(dǎo)致產(chǎn)品只能“帶病”生產(chǎn)。而工藝是承接設(shè)計與生產(chǎn)的重要連接橋梁，產(chǎn)品如要想實現(xiàn)大批量“無病”生產(chǎn)必須依靠工藝技術(shù)。離開工藝技術(shù)，產(chǎn)品難以實現(xiàn)高效批量生產(chǎn)。為充分評估現(xiàn)有工藝技術(shù)能否滿足產(chǎn)品開發(fā)需求，就必須要做好產(chǎn)品精益制造工藝審查工作，工藝審查人員必須對生產(chǎn)流程、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線體布局、工藝技術(shù)方法具有充分了解，并且要熟悉產(chǎn)品結(jié)構(gòu)裝配方式，在產(chǎn)品設(shè)計之初就進行深入的精益結(jié)構(gòu)工藝性審查，保證產(chǎn)品設(shè)計合理性和量產(chǎn)可行性[2]。

2 精益工藝審查方法

工藝審查是一項需要工藝員掌握零件的生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)的裝配工藝、測試的質(zhì)量等多方面技能的工作，為做好工藝審查必須要從零件的生產(chǎn)、運輸，零件的組裝，整機的測試、包裝等全流程進行審查。還應(yīng)該積累生產(chǎn)異常、售后質(zhì)量異常問題，同步建立精益審查庫[3]，沉淀審查經(jīng)驗，以便更好的服務(wù)新進工藝員審查，快速提升審查技能。為提高設(shè)計結(jié)構(gòu)質(zhì)量，還應(yīng)該進行同行業(yè)或跨行業(yè)的對標審查，借鑒改進先進精益結(jié)構(gòu)裝配技術(shù)，達到精益設(shè)計目的。

3 精益制造工藝性審查內(nèi)容

為保證新產(chǎn)品開發(fā)滿足工藝量產(chǎn)需求，需對新開發(fā)產(chǎn)品進行精益制造工藝性審查，避免因工藝制造問題導(dǎo)致產(chǎn)品無法滿足量產(chǎn)需求。目前在產(chǎn)品開發(fā)過程中均要求工藝審查人員參與產(chǎn)品的工藝設(shè)計，在產(chǎn)品開發(fā)之初為產(chǎn)品設(shè)計人員提供工藝精益審查指導(dǎo)建議，方便設(shè)計人員對產(chǎn)品進行設(shè)計，避免后續(xù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案改動造成產(chǎn)品改模，開發(fā)周期過長的問題。目前精益制造工藝性審查內(nèi)容主要分為精益零件制造性審查、精益生產(chǎn)效率性審查、精益裝配結(jié)構(gòu)工藝性審查、實驗性可靠性審查、工藝技術(shù)可靠性審查五版塊進行初步的探討，如圖1。

3.1 精益零件制造性審查

零件為裝配質(zhì)量可靠性的源頭，要想實現(xiàn)精益裝配，必須要對零件進行精益設(shè)計。室內(nèi)機精益零件制造工藝審查應(yīng)考慮可實現(xiàn)性、易于制造性，確保零件滿足設(shè)計規(guī)范要求，能在現(xiàn)有工藝水平下實現(xiàn)制造穩(wěn)定性的原則。如某室內(nèi)機面板裝飾條設(shè)計采用燙金工藝方法實現(xiàn)，燙金工藝一般為平面燙金，但裝飾條為弧面+平面結(jié)構(gòu)，要想實現(xiàn)零件燙金，燙金方案設(shè)計為弧面燙金+平面燙金，但實際零件出模時在弧面與平面位置存在合模線，燙金后因為合模線的問題，出現(xiàn)燙金露白，直接降低了燙金的附著力，導(dǎo)致燙金容易脫落的問題，如圖2。產(chǎn)品審查初期因只考慮了燙金的可行性，但沒有考慮模具出模分型線毛刺對燙金工藝的影響，造成零件生產(chǎn)困難問題，無法滿足現(xiàn)有工藝制造水平，達不到精益零件制造的效果。

合并零件是精益設(shè)計重要創(chuàng)新思路之一，而對精益零件審查需遵循以下原則：

A.零件生產(chǎn)工藝審查：零件生產(chǎn)應(yīng)該能確保高效產(chǎn)出，不應(yīng)該出現(xiàn)需要延長模具保壓時間去控制零件尺寸，導(dǎo)致零件生產(chǎn)周期過長問題；

B.二次生產(chǎn)工藝審查：零件應(yīng)能滿足電鍍、燙金、噴涂等二次處理要求，不應(yīng)該存在噴涂等二次處理工藝后出現(xiàn)掉漆、掉色問題等質(zhì)量問題；

C.運輸包裝工藝審查：零件應(yīng)易于包裝及拆包，盡量適配周轉(zhuǎn)工具箱，減少內(nèi)部周轉(zhuǎn)次數(shù)，且產(chǎn)品在運輸過程中不會出現(xiàn)因為運輸導(dǎo)致的斷裂等問題；

D.總裝裝配工藝審查：總裝在組裝零件時應(yīng)該不會出現(xiàn)因為裝配應(yīng)力導(dǎo)致零件斷裂，且零件應(yīng)該易于區(qū)分，不容易存在因為混亂導(dǎo)致物料裝配錯誤問題，應(yīng)具有防呆的設(shè)計結(jié)構(gòu)。

3.2 精益生產(chǎn)效率性審查

總裝精益的生產(chǎn)效率應(yīng)該滿足減少零件個數(shù)、減少操作工序的原則，在進行精益審查時應(yīng)使產(chǎn)品或部件包含盡可能少的零件以及工序，以便提高生產(chǎn)效率，降低成本[4]。如某分體機顯示器使用兩顆螺釘固定于面板上，裝配效率較低。經(jīng)過對裝配結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，使用面板卡扣對顯示器進行固定，減少一顆螺釘物料，減少一個固定螺釘工序，提高生產(chǎn)效率，降低成本，如圖3所示。

3.3 精益裝配結(jié)構(gòu)工藝性審查

高效的精益結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足裝配可視化、自動化、無需多種輔助工具裝配的原則：

圖1 精益制造工藝性審查架構(gòu)

圖2 裝飾條合模線導(dǎo)致燙金露白

圖3 顯示器減少固定螺釘?shù)木嫔a(chǎn)方案

圖4 裝飾條卡扣平推裝配精益結(jié)構(gòu)裝配方案

表1 導(dǎo)風板理論裝配間隙表

圖5 導(dǎo)風板組件可視化定位裝配改善方案

圖6 面板與底殼卡扣筋條接觸異響解決方案

圖7 內(nèi)外導(dǎo)風板弧度配合結(jié)構(gòu)圖

（1）裝配應(yīng)使用高效裝配結(jié)構(gòu)，盡量減少裝配動作：某空調(diào)室內(nèi)機面板與裝飾條共22組卡扣，為上下卡扣按壓裝配方式，裝配時需逐次按壓每個卡扣，操作效率極低。經(jīng)過對比優(yōu)化將卡扣變更為平推卡扣裝配方式，在平推的作用下只需按壓三個步驟即可完成裝配，裝配效率高，且不會存在卡扣漏扣的問題，質(zhì)量保障也得到大幅度的提升，如圖4。

（2）精益裝配要保障有足夠的可視裝配空間，不應(yīng)使用盲裝裝配結(jié)構(gòu)，避免增加裝配難度，且裝配結(jié)構(gòu)不可視，容易存在裝配質(zhì)量隱患。某分體機全閉合機型導(dǎo)風板內(nèi)外導(dǎo)風板裝配定位結(jié)構(gòu)為內(nèi)部中間筋條盲裝裝配定位，定位結(jié)構(gòu)干涉無法目視化察覺，試制生產(chǎn)出現(xiàn)裝配干涉導(dǎo)致長期受應(yīng)力脫膠異常反饋。

通過對結(jié)構(gòu)進行精益審查分析，可在內(nèi)外導(dǎo)風板邊緣中間做可視化定位筋條，使用結(jié)構(gòu)進行定位，解決結(jié)構(gòu)盲裝問題，徹底解決導(dǎo)風板定位裝配干涉不可視質(zhì)量問題，如圖5。

3.4 實驗性可靠性審查

室內(nèi)機精益審查應(yīng)關(guān)注結(jié)構(gòu)對實驗性能的影響，盡量在結(jié)構(gòu)上優(yōu)化，滿足性能要求，避免后續(xù)通過增加海綿絨布等影響生產(chǎn)效率的輔助物料。某空調(diào)室內(nèi)機噪聲實驗時發(fā)現(xiàn)面板體與底殼后端配合卡扣處產(chǎn)生振動異響，需要通過粘貼四塊絨布解決異響問題。經(jīng)過對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化分析，在面板體與底殼配合處增加圓弧小筋條，通過筋條的支撐作用減少面板體與底殼卡扣接觸面積，解決異響問題，無需增加粘貼絨布，如圖6。

3.5 工藝技術(shù)可靠性審查

精益審查應(yīng)注意工藝技術(shù)可靠性審查，應(yīng)該建立成熟工藝庫，并同步建立新工藝評審機制對新工藝進行充分評估，避免售后出現(xiàn)質(zhì)量可靠性投訴問題。某分體導(dǎo)風板兩端弧度配合方式：內(nèi)（注塑）、外（鈑金）兩端弧度包邊粘膠配合方式，可能存在兩端弧度處因變形導(dǎo)致長期受到應(yīng)力脫膠問題，如圖7所示。根據(jù)內(nèi)外導(dǎo)風板配合方式進行裝配間隙、裝配干涉理論分析，如表1所示。

3.5.1 長度方向分析結(jié)果

（1）當外導(dǎo)風板走尺寸上公差，內(nèi)導(dǎo)風板走尺寸下公差時，兩端弧度配合間隙達3 mm，間隙大，不符合0.6 mm內(nèi)的外觀標準；

（2）當外導(dǎo)風板走尺寸下公差，內(nèi)導(dǎo)風板走尺寸上公差時，兩端最小間隙為-2.0 mm，裝配干涉，長期存在內(nèi)應(yīng)力，容易出現(xiàn)脫膠隱患問題，如圖8。

3.5.2 寬度方向分析結(jié)果

（1）內(nèi)導(dǎo)風板兩端弧度內(nèi)凹變形，外導(dǎo)風板兩端弧度外拱變形時，理論最大間隙達1.7 mm，裝配間隙大，不符合0.6 mm內(nèi)的外觀標準；

（2）內(nèi)導(dǎo)風板兩端弧度外拱變形，外導(dǎo)風板兩端弧度內(nèi)凹變形時，理論裝配最小間隙為-0.7 mm，裝配干涉，長期存在內(nèi)應(yīng)力，容易出現(xiàn)脫膠隱患問題。

經(jīng)過精益審查分析此弧度配合方式存在質(zhì)量隱患問題，需對該結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化解決，取消兩端弧度配合方式，調(diào)整為以下直線段配合方式，可有效解決弧度配合所產(chǎn)生脫膠質(zhì)量隱患問題，如圖9。

圖8 導(dǎo)風板弧度配合分析圖

圖9 內(nèi)外導(dǎo)風板配合脫膠解決方案

4 精益工藝審查效益

工藝審查的效益是顯而易見的，從設(shè)計的源頭進行改進，避免后續(xù)頻繁改?；蛞蛟O(shè)計問題導(dǎo)致生產(chǎn)售后頻繁發(fā)生質(zhì)量事故造成的經(jīng)濟損失、客戶流失、口碑降低等問題[5]。從現(xiàn)有產(chǎn)品開發(fā)情況可發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)品開發(fā)初期投入更多的精力進行精益審查，可以減少后期的模具改模，降低質(zhì)量事故的發(fā)生概率，其經(jīng)濟效益是遠高于產(chǎn)品精益審查投入的。

5 結(jié)束語

本文主要探討工藝精益審查內(nèi)容以及如何進行工藝審查，以期能給同行業(yè)工藝審查者及設(shè)計員提供審查思路及意見，設(shè)計出更加精益高效的產(chǎn)品，為企業(yè)節(jié)約更多的成本。