張發(fā)詳 雷露露 曾蔚
摘 要:焊接質(zhì)量的優(yōu)劣直接對汽車的結(jié)構強度以及安全具有重要影響,而供應商焊接質(zhì)量的控制又是整車焊接質(zhì)量控制的重中之重。本文提供了一個針對供應商焊接質(zhì)量進行系統(tǒng)提升的范式,指出了其中的關鍵環(huán)節(jié)、步驟和方法,并指出了后續(xù)繼續(xù)開展提升活動的方向。
關鍵詞:焊接質(zhì)量控制分析 焊接工程師培養(yǎng) 培訓島
Discussion about the Welding Ability Improvement Activities of a Vehicle Manufacturer's Body Parts Supplier
Zhang Faxiang,Lei Lulu,Zeng Wei
Abstract:The quality of welding directly has an important impact on the structural strength and safety of the car, and the control of the supplier's welding quality is the top priority of the whole vehicle's welding quality control. This article provides a system for the supplier's welding quality The promotion paradigm points out the key links, steps and methods, and points out the direction for the follow-up promotion activities.
Key words:welding quality control analysis, welding engineer training, training island
1 焊接技術在汽車制造中的重要意義
焊接是汽車制造過程中一項重要的環(huán)節(jié)。汽車的白車身制造尤其離不開焊接技術的應用。在以“鋼結(jié)構”為主的汽車車身的焊接加工中,汽車焊接又有不同于其他產(chǎn)品焊接的要求:(1)對焊接件的尺寸精度要求高;為了保證產(chǎn)品的裝配精度和尺寸穩(wěn)定性,要求盡可能減少薄板件在焊前的精度偏差和焊后的熱應力與變形。(2)對焊縫接頭的性能要求高;焊接接頭不僅要滿足靜態(tài)和動態(tài)的力學性能指標,而且有苛刻的低周疲勞性能要求。(3)對批量焊接生產(chǎn)品質(zhì)高且一致性好的要求。(4)對焊接生產(chǎn)過程高節(jié)拍、高效率的要求。汽車工業(yè)中,焊接是汽車零部件與車身制造中的一個關鍵環(huán)節(jié),起著承上啟下的特殊作用,在目前汽車零部件及白車身的制造中,主要的焊接方法有電阻點焊、CO2氣體保護焊和激光焊,另外也有采用氬弧焊、電子束焊等①。
焊接質(zhì)量對汽車質(zhì)量安全具有決定性影響;其中供應商焊接能力對整車的焊接具有重要支撐,供應商焊接控制能力良莠不齊,提高供應商的質(zhì)量表現(xiàn)迫在眉睫;通過幫助供應商提升幫助供應商培養(yǎng)一批懂焊接技術的人員隊伍尤為重要。
2 車身件焊接質(zhì)量控制分析
焊接工序是汽車制造關鍵工序,其中四大工藝之一便是車身焊接,主要是電阻點焊,占整個焊接總量的90%以上,車身焊接主要拼接來自供應商的各大總成,其中大總成的焊接都在供應商處進行,故控制好供應商處點焊質(zhì)量即解決了主要矛盾。點焊質(zhì)量控制主要通過控制焊接參數(shù)、電極頭、設備及夾具TPM、冷卻系統(tǒng)等影響焊接能量及分布的過程控制和焊接后質(zhì)量抽檢確認展開。圖1點焊質(zhì)量控制分析圖展示了目前某主機廠供應商控制現(xiàn)狀,紅色項為控制高風險,黃色項為控制中風險,都需要重點改進與提高。
車身件焊接還包括二氧化碳氣體保護焊、螺柱焊、螺栓凸點焊、螺母凸點焊等等,這些焊接質(zhì)量都需要逐一進行分析,識別出關鍵環(huán)節(jié)及關鍵控制點,并確保識別出的控制項能定量測量、監(jiān)控、改進。
3 提升活動方案與實施
提升工作從某主機廠現(xiàn)狀出發(fā),第1步,提煉并開發(fā)出焊接技術相關的從設計到過程控制一整套規(guī)范要求和培訓課件,這個開發(fā)小組可以集合各方資源,以本次活動為例,集合了公司首席焊接工程師及焊接專家資源以及有多年車身件開發(fā)及質(zhì)量管理的SQE工程師,SQE作為基礎課件及標準的起草組成員負責各類標準規(guī)范及課件起草工作,專家及首席作為審核組負責對起草組提交的標準規(guī)范及課件進行審核,同時集成了車身車間負責一線技術指導的工程師與班組長參與開發(fā)技能操作類培訓項目,需要開發(fā)的課件涵蓋 焊接原理及基礎知識、焊接相關標準、焊接過程控制要求、實踐操作類、經(jīng)驗交流與分享、標準化審核表等6類共26門課程,共需36課時,具體課程如圖3;第2步,為每家供應商培養(yǎng)1名焊接工程師,該焊接工程師需要完成上述36課時的培訓并通過考核,各供應商提供的培養(yǎng)人員選取優(yōu)先考慮各自焊接業(yè)務的負責人并有相關專業(yè)背景,后續(xù)作為各廠焊接提升項目負責人;第3步,按照焊接過程審核表對供應商的焊接控制現(xiàn)狀進行摸底并形成具體的提升方案并實施,實行“一廠一策”定期督導評估;第4步,開展總結(jié)與定期評估。
4 提升活動創(chuàng)新點及收益
通過長時間一系列持續(xù)焊接改進提升活動,不斷深入的解析過程,對整個供應鏈焊接控制的水平有了全面的把握,對系統(tǒng)的薄弱點有了清晰認識,回顧整個過程有這幾個創(chuàng)新點可給同行借鑒:(1)總結(jié)開發(fā)出車身件焊接質(zhì)量知識庫2份:《車身供應商焊接工藝控制規(guī)范》《車身供應商焊接工程師培訓教材》,并以此為基礎并為供應商培養(yǎng)了28名焊接工程師;(2)在供應商處推動開展“培訓島”建立,培訓島是指在各供應商內(nèi)部開展對一線班組長和線上工人開展理論和實操培訓的場所,在培訓島布置有常規(guī)理論培訓所需硬件,同時配備1個可供實操培訓的標準焊接工位,任何新進員工入職前均需完成此處相關學習課程,現(xiàn)場涵蓋7個模塊的內(nèi)容目視化展示:焊接設備基礎知識、實物邊界樣本、焊接相關理論知識、工位文件表格填寫規(guī)范要求、焊接實物質(zhì)量結(jié)果展示(非破,全破)、焊接參數(shù)及電極頭監(jiān)控及員工焊接技能狀態(tài)跟蹤;(3)開發(fā)半自動化全破工具,通過等離子切割機對零件進行切割,同時采用葫蘆吊和加持工裝配合的方式對零件進行破壞性檢查,與傳統(tǒng)使用氣動鏟全破的方式比較大大提高全破效率和降低工人的勞動強度和現(xiàn)場噪音。(4)搭建了一個共享交流的平臺,通過這次活動把所有供應鏈的焊接技術人員集中交流碰到的各種問題,取長補短,交流碰撞。實現(xiàn)了四大基地集成焊接技術人員互聯(lián),實現(xiàn)了與焊接技術專家首席互聯(lián),實現(xiàn)了與通用焊接技術及設備供應商技術資源的互聯(lián)共享。
通過持續(xù)實施改善,焊接實物質(zhì)量得到了明顯提高,焊接質(zhì)量問題數(shù)從169例持續(xù)下降到115例及90例,重大質(zhì)量問題數(shù)同期從19例持續(xù)下降到2例及0例。
5 結(jié)語
本次實施的提升活動,主要針對懸掛點焊、二氧化碳保護焊,螺柱焊及螺母凸點焊等開展,隨著自動化程度不斷提升,后續(xù)可在自動化焊接等新工藝上擴展,以及集成設備供應商一起參與。
參考文獻:
[1]王磊等汽車生產(chǎn)中的焊接技術研究《Silicon Valley》2014,(14)120-120,111.