淺議樣車側圍總成制造效率的提高

張惠立

（上汽通用五菱汽車股份有限公司技術中心，廣西 柳州 545007）

樣車制造工作，是每一個汽車公司研發新車型、新產品最重要的工作內容之一，是將新車型從虛擬的數模轉變成實物實車的工作。

在當今競爭激烈的汽車市場中，為不斷地滿足市場需求，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，又開始多款新車型的研發工作。由于項目多，制造周期要求較短，需要同時開展制造樣車的工作。因此，迫切需要提升樣車制造效率，來滿足各項目的造車需求，其中提升側圍總成的制造效率，是提升整個樣車制造效率和縮短樣車制造時間的重要工作之一。為此，我們在試制車間就某項目樣車側圍總成制造效率提升問題，特別成立了一個攻關小組——試制攻關小組。詳細信息如表1所列。

表1 試制攻關小組信息

1 現狀分析

隨著上汽通用五菱汽車股份有限公司的快速發展，公司每年都需要不斷地開發出新產品，滿足市場的需求。自2009年起，上汽通用五菱汽車股份有限公司技術中心每年都開展5個以上的新產品車型的研發項目，如圖1所示。

圖1 年項目數量統計示意圖

根據項目的總體開發計劃，要求樣車每套左右側圍總成的制造時間在22 h以下，制造效率比以往項目提高30%以上。下表為公司以往各項目樣車側圍總成制造所需時間，平均值為33 h，目標值與平均值相差11 h，未能達到該項目的要求，如圖2所示。

圖2 新舊樣車側圍總成制造時間比較圖

1.1 現狀調查

按以往樣車制造方式進行側圍總成焊接工作，無專用拼裝夾具來進行夾緊和定位，僅靠零件相互之間比對進行測量計算；然后用大力鉗夾緊，如果裝配中某一零件不合規范，又需將全部零件打散，重新將裝配測量，這樣反復多次的裝配、測量、核對，占用較長的時間。因此，零件反復裝配夾緊測量，是影響整個側圍總成制造周期長的工作內容之一，用時7 h，占整個側圍總成制造時間的21%。

由于裝配零件與工作平臺緊貼，空間較小，焊接方式只能使用CO2氣體保護焊接方式。但是焊接后容易變形，關鍵尺寸難以保證，合格率低，需要返修，焊接及返修時間也需要比較長的時間。因此，側圍總成焊接及返修，也是影響整個側圍總成制造周期長的工作內容之一，用時14 h，占整個側圍總成制造時間的43%。

以往改進前左右側圍制造時間累計33 h，具體如表2所列。

表2 改進前側圍總成制造時間分布

1.2 原因分析

通過分析比較某項目樣車側圍總成制造的各項工作內容所用時間，找出側圍總成制造時間，主要受零件多次裝配夾緊測量和側圍總成焊接及返修的工作時間較長影響，分別為7 h、14 h，所用時間之和為21 h，占整個側圍總成制造時間的63.6%，如圖3所示。

圖3 各工作內容占用時間分配表

下面從人、機、料、法、環等方面著手，分析影響這兩項工作時間的末端因素，如圖4所示。

圖4 影響工作時間末端因素

1.3 確認要因及解決對策

通過對上述原因的分析，分辨了原因的主次要因數及對主要原因的解決方案。

（1）測量工具不合格。對現場所使用直尺、卷尺、三坐標等檢測設備檢查，設備都經質量部檢測合格，并貼有合格標簽，在有效期內。因此，不存在測量工具不合格原因。

（2）員工缺乏培訓。通過對現場操作成員調查，參與左右側圍改制的員工都有技師資格證書，而且參加過 N107、N300、N300L、N109 等項目樣車側圍的制造工作，經驗豐富。員工培訓不到位不是主要原因。

（3）無工裝夾具。通過調查分析N107、N300、N109、N300L項目的樣車左右側圍制造與軟工裝側圍制造情況比較，在物料都到位情況下，在裝配夾緊這一工作步驟所需時間上，有工裝夾具保證的軟工裝裝配夾緊時間平均為1 h，而樣車由于反復對位、反復裝配夾緊所需時間平均為7 h。因此，無工裝夾具是主要原因。

（4）焊接方式不合理。通過對 N300、N109、N300L項目樣車的焊接工藝進行分析，發現它們的焊接方式都是大量使用CO2氣體保護焊進行焊接，基本未使用高效率電阻點焊的方式進行焊接，根據現場試驗和查詢相關資料證明，電阻點焊比CO2氣體保護焊效率提高2倍左右。因此，焊接方式不合理是主要原因。

（5）設備選用不合理。通過調查分析N300、N109、N300L項目的樣車側圍制造與軟工裝側圍制造情況比較，其中用CO2焊機焊接的側圍總成焊接變形量大，返修調整工作時間長，而用懸掛點焊的側圍總成變形量小，返修調整的工作時間短。因此，焊接設備選用不合理是主要原因。

（6）返修工具不足磨損。通過對原N300、N109、N300L項目樣車側圍制造情況調查分析，每個項目的側圍制造用時，員工都可以更換已磨損返修工具，或者領取新的工具。因此，返修工具不足、磨損不是主要原因。

（7）場地不足。針對這次某新車型側圍總成制造工作，項目單獨劃分有一塊場地，完全滿足制造要求。因此，場地不足不是主要原因。

根據找出影響側圍總成制造時間的3個主要原因，制定出相應的對策，如表3所列。

表3 要因解決對策

2 實施對策

2.1 制定計劃

為了使QC攻關活動順利開展，實現既定目標，攻關小組制定了詳細的活動計劃，如圖5所示。

圖5 工作計劃

2.2 制定改進目標

重點對零件多次裝配夾緊測量和側圍總成焊接及返修兩項工作改進：

（1）考慮設計專用工裝夾具，改善裝配夾緊方式，縮短裝配測量時間。

（2）局部焊接改用效率高的點焊方式，縮短焊接時間及返修時間。

通過改進，使整個側圍總成的制造時間≤22 h，如表4所列。

表4 改進后側圍總成制造時間

2.3 對策實施

（1）對原N300L左右側圍夾具進行改造。2010年11月，完成對某項目的側圍總成UG數模分析，重新設計過渡板，調整側圍后輪罩和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試。改進前后對比如圖 6（a）、（b）所示。

圖6 改進前后夾具對比圖

（2）2010年11月，完成某項目側圍總成制造工藝分析，制定新BOP工藝流程，確定新焊接方式。將原來全部用CO2焊接改為局部用CO2焊接固定，其它改用電阻點焊的焊接，定出能電阻點焊的焊點，如圖7所示。

圖7 新焊接方式焊接

（3）2011年1～4月，在改用電阻點焊方式的焊接設備時，用懸掛點焊機替換CO2氣體保護焊機。

2011年1月～4月，通過對某項目樣車側圍總成的制造過程進行跟蹤調查，對前6臺MC01、02、03、04、05、06樣車側圍總成制造時間進行統計。其中，制造時間及效率統計，品質合格率統計如表5、表6所列。

表5 制造時間及效率統計

表6 品質合格率統計

側圍總成制造平均時間前后對比如圖8所示。

圖8 側圍總成制造平均時間改進前后對比

3 結束語

通過這次QC攻關活動，不但解決公司某項目樣車側圍總成制造效率問題，縮短了新產品研發周期，使公司能更快、更多推出新車型，滿足社會需求。具體效益體現于經濟效益及社會效益方面。

在經濟效益方面：

節約左右側圍拼臺制造費40萬元；

節約人工費13.68元/（人·小時）×11小時×3人×50=22 572元；

投入過渡板材料及加工費2 400元；

經濟效益=400 000+22 572-2 400=420 172元。

在社會效益方面：通過這次QC攻關活動，也提高團隊成員自信心和各項業務能力，提高團隊合作能力，如表7所列。

表7 團隊合作能力提高比較表

[1]邢文英.QC小組活動指南[M].北京：中國社會出版社，2003.

[2]邢文英.QC小組基礎教材[M].北京：中國社會出版社，2005.

[3]陳祝年.焊接工程師手冊[K].北京：機械工業出版社，2002.

[4]李遠軍.汽車車身焊接技術[M].北京：人民交通出版社，2009.