成瑞和
摘要:當前國內汽車行業競爭日益激烈,各車企推出新車型的速度不斷加快,對市場響應更加迅速。為搶占市場先機,通過改進產品開發流程,提高效率,提高一次合格開發質量,縮短開發周期,并在制造和客服中獲得最佳質量、生產率和成本控制。總裝同步工程做為精益開發體系中一個重要的環節。本文擬探討在精益開發體系下的總裝同步工程開展的流程和方法,進而使總裝領域新車型導入工作更加高效。
關鍵詞:總裝工藝;同步工程
1 引言
總裝工藝部門是直接面向制造的,從顧客的角度來說總裝的生產現場就是總裝工藝部門的客戶,故而總裝工藝部門是最了解現場的設備、現場的工裝、工藝等,最了解現場的需求,必須對客戶負責,不斷提升新車型同步工程的水平,提升客戶滿意度。
2 基于精益開發體系下的總裝同步工程應用分析
2.1 新車型總裝工藝技術方案可行性分析
新車型在立項前期,工藝部門要檢討工藝技術方案可行性。當車型企劃部門給出項目的可研前提后,工藝規劃部門進行技術可行性分析。總裝領域的技術可行性分析一般需要新車型的如下幾項信息:
a.車型類別(轎車、SUV、MPV、越野車等)
b.車型級別(AO級、A級、A+級、B級、C級等)
c.車身尺寸(長×寬×高)
d.軸距及離地間隙
e.動力總成(發動機及變速箱型式)
f.底盤類型(前懸及后懸結構型式)
g.驅動型式(兩驅或四驅)
h.投產工廠規劃
i.車身機構是否沿用(針對同平臺車型或該款車型)
j.銷量預期
根據新車型的企劃信息結合現有工廠的工藝參數,分析能否在現有的生產線進行批量生產,若現有工藝無法滿足新車型,就必須確認是新建工廠還是改造現有的工廠,并確定相關改造項目從而進行投資費用預算。
2.2 新車型生產工藝條件約束輸入
在新車型立項后研究院將啟動工程設計,為避免工程設計與現場工藝不符而導致后期設計變更難度大、成本高且影響整體項目進度,在工程設計之初總裝同步工程師就應向工程設計團隊輸入總裝工藝約束,以使工程設計符合現場工藝標準。總裝同步工程工藝約束主要有以下幾點:
a.輸送線參數輸入。對于生產線輸送線的參數要做為工藝約束項輸入給工程設計團隊,以盡可能的避免新車型投入造成的輸送線改造。如輸送線各工藝段采用的輸送形式,吊具和臺板的支撐及定位孔尺寸及車底支撐翻邊等。
b.單機設備參數輸入。總裝領域有眾多單機設備,如涂膠機、各種油液加注機、擰緊機、平衡臂等。對單機設備的相關參數輸入,以避免新車型投入造成的單機設備的改造或新增。例如,對于涂膠機需要向工程設計團隊輸入涂膠機的涂膠能力(涂膠最小半徑)等。各種油、液加注機需要對加注頭形式及加注空間做約束,避免加注頭無法對新車型進行加注或加注頭與周邊零件干涉。
c.對工程序列進行約束。總裝工藝編程的原則是定崗作業(即盡可能使多車型的同一零件在同一崗位裝配),其目的是提高工程集約,提升生產效率及工時平衡確保裝配品質。對研究院輸入已有車型的工程序列,可使工程設計時盡可能的保持已有車型的零部件搭接關系,使多車型各零部件裝配順序盡可能一致,提升工程集約。
d.對緊固件選型進行約束。整車的大部分零部件都是通過緊固件進行連接和安裝,種類繁多,在工程設計階段要盡可能考慮沿用已有車型的緊固件(在性能滿足要求的前提下)。如各工程師根據各自習慣開發緊固件導致緊固件種類增多,不僅提高了開發成本,而且提高了制造成本和了品質風險。如同一規格的螺栓但螺栓頭部尺寸不一致裝配時則會產生切換套筒的工時浪費(力矩相同的情況下)。所以,在工程設計之初,向研究院輸入已有車型經過優化的緊固件數據庫,工程師可從此數據庫中選取符合設計要求的緊固件,非必要時不開發新規格緊固件,以確保緊固件的統—使種類最少化。
e.過往車型sA問題輸入。對于同一公司開發的車型來說,在產品結構及工藝性上會有一定的延續和傳承。但可能會產生某些零部件的裝配工藝性欠佳需要后續車型改進。而不同車型的工程設計團隊可能不同,新的工程設計團隊并不是很了解過往車型的問題。為使過往的問題得以在新車型中改進,在工程設計之初要向工程設計團隊提出過往車型的sA問題點清單,提出工藝改善意見,避免在新車型中發生同樣的問題。
f.防錯策略的約束輸入。整車零部件中,不同車型或同一車型的不同派生中零件多有外形較為相似的零件,有些甚至從外形上很難區分其差異點。一旦存在這樣的零件,對現場的防止錯裝將產生很大的困擾,不利于品質保證。所以在新車型工程設計之初就需要定義好防錯策略。比如不同車型間的零件防錯,需要進行顏色標示的,就需定義好A車型主識別色為黃色、B車型主識別色為綠色,同一車型的不同派生的防錯再增加—種輔助顏色標示,假設第一種派生輔助識別顏色為白色、第二種派生輔助識別顏色為紅色。其他防錯方式如結構防錯、條形碼掃面、標示打刻等適用于不同類型的零部件,可在工程開發之前就定義好基本原則。
2.3總裝零部件裝配工藝性分析
在工程設計階段,研究院的設計數據凍結需要經過工藝工程師、質量工程師、產品工程師等的聯合評審。數據評審是工程設計階段總裝同步工程的主要工作,重點關注零部件的裝配工藝性,對設計數據進行虛擬分析,提出工藝問題以期在數據凍結前進行修改。對于設計無法變更的工藝差異點或新工藝技術則進行現場工藝規劃的調整或工具、工裝設備的改造、導入等。零部件的工藝評審一般要考慮一下要素:
a.空間布置。零部件安裝時與車身、周邊零件及設備是否有干涉;
b.零部件規格識別。不同車型或同車型不同派生件零件的區分、標識等是否具備防錯功能;
c.位置誤裝。安裝位置偏離,零件前后、左右裝反風險識別,線束、管路走向清晰、規則,有層次,提前進行風險識別;
d.零件分析。在滿足設計功能的同時盡可能輕巧,有適宜的拿取位置,是否需要預裝,并考慮表面處理需求;
e.人機工程。避免困難作業、盲裝、作業姿勢不舒適等,方便施力的方向,垂直緊固作業有良好的環境參照,并考慮零件銳邊鈍化處理;
f.定位設計。主副定位基準明確且有效,使用設備及工裝時提供相應的定位基準,使用定位孔、限位孔及其他防轉設計,保證零件裝配狀態的穩定。必要時進行尺寸鏈計算,確認公差分配是否合理;
g.工具分析。確認工具可達性,無干涉、作業輕便,提供足夠空間;
h.緊固分析。緊固件選用從標準庫中選取,并盡量多車型統一。螺紋副之間性能是否匹配,應避免避免螺栓過長的材料浪費和螺紋嚙合尺寸過短的質量風險。根據國標、企標及材料屬性分析力矩的合理設定。
3 結束語
隨著企業新車型研發能力的不斷提升,新車型開發流程在不斷的優化,以提升研發效率、縮短研發周期、提升研發質量及產品核心競爭力。相應的總裝同步工程流程也要與新車型研發流程相適應,而不斷去優化以適應新車型開發節奏。總裝同步工程是個龐大而復雜的系統工程,涉及的領域較廣,需要在實踐中不斷總結和積累并持續改善。