張玉坤
(廣汽豐田汽車有限公司,廣東廣州 511455)
近年來,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車逐漸成為現(xiàn)代人們生活最為普遍的交通工具。與此同時,廣大汽車消費者對汽車的品質要求也越來越高,包括安全、舒適、美觀等等。從過往工廠出現(xiàn)的不良品和客戶反應來看,汽車的四門二蓋相關的匹配對于汽車外觀尤為重要[1]。
汽車四門二蓋,包括四個車門、發(fā)動機蓋和行李箱蓋,其相關匹配項目多,涉及到的零部件較多,而且還需要滿足關閉的要求,因此,在日常品質管理中容易出現(xiàn)匹配問題。本文針對某車型前后車門飾板的間隙匹配問題,進行調查分析,明確了該車型匹配問題發(fā)生的原因,而且發(fā)現(xiàn)了過往調查過程中未曾關注到的因素,并制定了相應的措施,成功解決了前后門飾板間隙匹配問題,為后續(xù)車型問題調查和日常品質管理提供借鑒。
某車型前后門飾板整車狀態(tài)如圖1所示,其中圖1a 為車輛狀態(tài)圖,圖1b 為剖面圖。在總裝車間車門生產(chǎn)線,先將前門飾板(圖1b 中①所示)和后門飾板(圖1b 中②所示),分別安裝至前門總成和后門總成上,至最終生產(chǎn)線,分別將前門總成和后門總成再安裝至車身,形成最終的車輛狀態(tài),并組成前后門飾板的匹配關系(圖1b 中③所示),間隙為L 方向匹配間隙,設計要求4.3±2.0mm,同時整條邊間隙匹配要求為間隙偏差≤2.0mm,即在間隙滿足要求的同時,最大間隙和最小間隙之差不能大于2.0mm,使其匹配外觀更具協(xié)調性。
圖1 某車型前后門飾板整車裝配圖
在對整車車輛匹配測量時,發(fā)現(xiàn)前后門飾板間隙偏差大,規(guī)格要求≤2.0mm,實際最大偏差為2.5mm,表現(xiàn)為兩端間隙大,中間部位間隙小。圖2展示了最近整車車輛匹配測量,前后門飾板間隙偏差測量結果,從圖2 中可以看出,該車型前后門飾板間隙偏差均呈現(xiàn)出偏大的狀況,在管控上限波動,其中不良率為50%。不良車輛需要實施線下返修,嚴重影響生產(chǎn)線直行率,占用較多返修工時及造成零部件成本浪費。
圖2 某車型前后門飾板間隙偏差測量結果
對該車型前后門飾板間隙偏差,按照尺寸鏈進行逐層分析,并明確各影響要因,如表1所示。
表1 前后門飾板間隙偏差尺寸鏈
統(tǒng)計平方公差法,是一種機械公差設計方法,在汽車行業(yè)應用廣泛。運用統(tǒng)計平方公差法,對尺寸鏈中各影響要因進行公差成立性驗證,計算公式為[2]:
式中 Tγ——車輛總公差
Ti——各影響要因的公差
將表1 中各影響要因公差,代入計算公式(1),得到RSS滿足設計要求,因此判斷公差成立。
(1)前門上2個L向基準之間偏差。
在焊裝車間對車門總成,進行抽樣測量數(shù)據(jù),同時對完成車輛中的不良車輛車門進行數(shù)據(jù)測量,數(shù)據(jù)結果如表2所示。從結果來看,前門的影響因素雖然有不利影響,但是仍在公差范圍內(nèi),而且不良車輛的車門影響最大也只有0.6mm,仍在公差范圍之內(nèi)。結論:前門上2個L向基準之間偏差為非要因。
表2 前門偏差測量結果
(2)后門上2個L向基準之間偏差。
采用同前門同樣的測量方式,后門測量結果如表3所示。從結果來看,前門上2個L向基準之間偏差最大為0.4mm,比前門結果要好,而且也均在公差范圍之內(nèi)。結論:后門上2個L向基準之間偏差為非要因。
表3 后門偏差測量結果
(3)前門飾板輪廓偏差。
按照車門的抽樣方式,對供應商前門飾板進行抽樣測量,其結果如表4所示。從結果來看,前門飾板邊緣輪廓偏差,最大達到了1.0mm,超過了公差范圍0.7mm,而且整體均在公差上限波動。結論:前門飾板輪廓偏差為要因。
表4 后門偏差測量結果
(4)后門飾板輪廓偏差。
按照前門抽樣測量方式,對供應商后門飾板進行抽樣測量,其結果如表5所示。從結果來看,后門飾板邊緣輪廓偏差,最大為0.5mm,在公差范圍之內(nèi)。結論:后門飾板輪廓偏差為非要因。
表5 后門偏差測量結果
(5)前后門總成匹配偏差。
前后門總成匹配,共經(jīng)歷兩次匹配確認,一次在白車身時,車體在線全檢確認該部位,進行偏差確保,另一次是在總裝下線時,對完成車進行匹配調整。生產(chǎn)線上人員為了減少該不良的發(fā)生,已采取了有利對應。而且經(jīng)確認,該影響因素基本為0,甚至為有利影響。結論:前后門總成匹配偏差為非要因。
通過以上要因尺寸確認,發(fā)現(xiàn)前門飾板輪廓偏差,最大達到了1.0mm,超出了公差要求,判斷為要因。但是該不良歷經(jīng)數(shù)月未明確真因,且尺寸發(fā)生超差未被發(fā)現(xiàn)的原因需要深入分析。
采用WHY WHY 分析法,對前門飾板輪廓偏差大,進行發(fā)生原因和流出原因的分析,如圖3所示,分析來看,該部位輪廓偏差大,發(fā)生原因為該部位模具加工異常,流出原因為檢具測量方式未結合車輛測量方式。由于汽車行業(yè)零部件開發(fā)過程中,通過檢具對零部件進行精度測量,來對模具進行修正比較普遍,而且在日常生產(chǎn)品質管理過程中,檢具測量也是每天都在實施。該慢性不良,已經(jīng)歷數(shù)月之久,因此對流出原因的調查,顯得就十分重要,有必要對流出原因進行更深層次的分析。
圖3 前門飾板輪廓偏差大“WHY WHY”分析圖
通過進一步調查發(fā)現(xiàn),檢具的測量方式和車輛測量方式對比,如圖4所示。由于生產(chǎn)前門飾板的模具加工異常,在前模飾板的前模部分和后模部分,即分型線部位形成了臺階,但是由于檢具測量方式是通過如圖4a中的測量方式,用段差尺測量前模飾板的輪廓精度,測量點位于后模部分,因此無法發(fā)現(xiàn)前模部分的精度異常,而車輛測量是按照圖4b中的測量方式,采用游標卡尺或者是塞尺進行測量車輛狀態(tài)的間隙,因此測量的部位是前模部分。
為了進一步確認前門飾板前模部分和后模部分的精度差異,采用圖4a 中的檢具測量方式,用段差尺對前模部分和后模部分分別取點測量,結果發(fā)現(xiàn)兩個部分有0.5mm的差異,就是該部位臺階的高度。這也就明確了該車輛不良長時間未明確真因的原因,是由于之前未發(fā)現(xiàn)兩種測量方式的差異。
圖4 前門飾板檢具測量方式和車輛測量方式對比圖
針對以上數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)前門飾板精度超差,是導致該不良的主要原因,首先針對超差因素進行對策,通過對前門飾板修模,修正后,前門飾板精度從不利1.0mm,變?yōu)橛欣?.5mm,最終車輛前后門飾板間隙偏差維持在1.0mm,后續(xù)持續(xù)提升。
針對檢具測量方式,在現(xiàn)有檢具改造生產(chǎn)對應困難以及成本因素,對現(xiàn)有測量方式進行改造,對測量表追加測量點,即按照現(xiàn)有測量方式,前模部分和后模部分均進行測量。同時對現(xiàn)有各車型各零部件的測量方式進行橫向排查,消除該風險。面向后續(xù)新車型,標準化該類型零部件的檢具測量方式,如圖5 所示,形成再發(fā)防止提案書,反饋至新項目開發(fā)階段,后續(xù)新車型加以規(guī)避。同時,后續(xù)零部件開發(fā)階段,針對模具的精度確認,在對零部件精度確認時,也要針對模具分型線的設定,也要參考該案例進行全面的確認,避免類似不良再發(fā)。
圖5 前門飾板檢具測量方式圖
通過本次匹配問題的調查解析,解決了一個長久未明確真因的慢性不良,同時發(fā)現(xiàn)了過往未關注的尺寸工程的項目,完善了零部件模具開發(fā)階段相關確認事項,及尺寸工程品質管理項目。因此,在后續(xù)工作開展過程中,對于車輛不良的解析,特別是慢性不良的解析,不僅要關注于已有經(jīng)驗的繼承,也要從各個影響因素的全方位調查,有助于進一步完善品質管理要素。