袁萬柱,陳練芳
(上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西柳州545007)
白車身關鍵功能測點及功能尺寸在車身尺寸控制中的運用
袁萬柱,陳練芳
(上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西柳州545007)
對白車身尺寸控制提出了以關鍵功能測點及功能尺寸報警為基礎,跨區域快速響應及建立相關知識庫的思路和方法。
白車身;尺寸控制;關鍵功能測點;功能尺寸;知識庫;協同合作
中國汽車行業的競爭日趨激烈,各汽車制造企業在不斷地更新新車型、提升產能、降低制造成本的同時,也在努力提升產品質量,期望在激烈的市場競爭中贏得更大的市場份額。車身尺寸匹配質量是質量中重要的一環,尺寸匹配質量代表了汽車制造企業制造工業和產品質量水平。車身匹配質量就是車身精度質量,指車身上影響各零部件安裝及配合的安裝點尺寸精度。
現代汽車工業中車身制造的特點就是制造系統龐大、制造系統復雜,這些特點導致引起車身尺寸變異的偏差源很多,車身的尺寸控制十分困難。在現代汽車工業中,一般都使用大型三坐標測量機對白車身進行全尺寸測量。白車身測點根據車型不同,測點約700點到1000點不等。因為測量周期和測量設備的限制,三坐標測量機對白車身的測量都是抽檢,而且抽檢的頻次很低。三坐標測點數據表現往往與整車尺寸匹配關聯性不強,無法準確反映白車身和整車尺寸的關聯性。國內大多汽車企業處于成本的考慮,檢測及過程控制設備較國外品牌車企少。因此,如何有效利用有限的設備及人力資源,提升產品質量尤為重要。集合各區域有限的資源對關鍵功能測點管理和改進,可有效地提高各區域工作效率,提升產品質量。
關鍵功能測點及功能尺寸主要選擇制造過程中對整車尺寸有較大影響的定位點、以及影響主要零件裝配的測點尺寸。根據測點功能的不同,一般把車身關鍵功能尺寸分3大類。(1)底盤關鍵測點:與車身底盤懸掛零件安裝及影響整車行駛性能的測點,如圖1所示。例如:前輪罩測點,對前懸掛的安裝及整車跑偏都有影響。(2)車身定位測點:車身制造過程中使用的定位基準,有助于對由于定位或基準發生變異而產生的的尺寸變異進行識別和診斷。例如,白車身上左右側圍主定位孔的測點數據,就能很好地反映總拼臺工裝上左右側圍主定位銷的尺寸偏差。(3)安裝配合測點:除底盤零件安裝點外的整車零件安裝匹配相關測點。

圖1 某車型底盤關鍵測點
車身尺寸的控制,應從關注合格率轉變至關注穩定性,貫徹穩定壓倒一切的思想[1]。在解決車身尺寸問題時優先解決長期穩定偏差的問題。對于長期偏差但波動很大的尺寸問題,應先想辦法讓偏差穩定。確定關鍵功能測點及功能尺寸清單后,對于這些已經確定的關鍵功能測點的日常管理和合格率提升,經過嘗試,取得了一定的結果并積累了一定的經驗,主要包括以下幾個方面。確定了關鍵功能測點清單后,需要進一步了解哪些工裝拼臺的定位偏差會導致功能功能尺寸的變異,以及這些關鍵功能測點尺寸變異多少后會對零件的裝配以及整車的性能產生影響。這些信息需要在解決車身尺寸問題解決過程中不斷積累、整理出來,并不斷完善。關鍵功能測點清單及報警閾值不應該是一成不變的,需要通過各區域對問題的調查結果進行動態調整。
2.1知識庫的建立
由于三坐標測量機抽檢頻次低,三坐標測量機完成一臺白車身的測量時,在生產線已完成200至500臺白車身的制造。因此,如何讓車身尺寸變異第一時間被識別發現成為車身尺寸問題得到及時解決的前提。三坐標測量員作為最先接觸白車身的測量數據的人員,是識別車身尺寸變異的第一人選。工程師根據設計及經驗對各關鍵功能測點及功能尺寸制定報警閾值清單,測量員完成測量后根據清單查看數據并對變異的尺寸報警,并前饋總裝該尺寸偏差造成的影響及抑制措施,反饋車身檢查尺寸偏差產生的工位及涉及的零件。三坐標測量問題報警流程如圖2所示。

圖2 三坐標測量問題報警流程
通過把總裝反饋回來的功能尺寸偏差對整車裝配及對性能的影響收集整理,建立功能尺寸&失效模式知識庫;通過把車身尺寸變異問題解決過程中發現導致車身尺寸變異的工裝拼臺信息收集整理,建立測點關聯工裝知識庫。三坐標測量室可根據功能尺寸&失效模式知識庫里的信息調整報警閾值,總裝可以快速地制定抑制措施;車身及供應商可根據個、測量關聯工裝知識庫調整白車身工裝或零部件工裝。當各區域負責人有人員變更時,新負責人在遇到車身尺寸變異問題時也可快速地從知識庫里學到前人的經驗教訓,可以快速地解決相同的問題,提高工作效率。車身關鍵功能測點及功能尺寸與總裝裝配的關聯、車身關鍵功能測點及功能與車身工裝的關聯知識庫的建立是車身尺寸問題得到準確反饋及解決的關鍵,因此知識庫的建立是車身尺寸控制的關鍵。
2.2跨區域的合作與快速響應機制
車身尺寸問題是一個十分復雜的系統工程,只是靠車身工程師或者尺寸功能師很難去完成車身尺寸的控制,因此需要跨部門的合作。總裝工程師收到三坐標測量室發出的前饋信息后,跟蹤并收集該尺寸變異對總裝裝配的影響及整車性能的影響,把收集到的信息反饋給三坐標測量室及車身。車身工程師收到三坐標測量室發出的反饋后,檢查車身工裝情況,必要時和工裝工程師一起檢查。跨區域合作的案例如圖3所示。(1)CMM員工查看測量數據時發現某車型油門踏板安裝點Z向數據發生變異超過報警閾值后,反饋給車身工程師、SQ工程師,以及前饋給總裝工程師;(2)車身和SQ工程師調查變異的原因時發現數據變異的零件和正常零件有明顯的差異,該差異為零件工程師調整工裝造新項目驗證件后未及時恢復工裝造成的,工裝恢復后CMM數據回復正常;(3)總裝工程師跟蹤報警車身在總裝的裝配狀態,油門踏板安裝點Z向數據變異不影響油門踏板的裝配,對整車性能的影響短時間內無法知悉;(4)車身、SQ、總裝工程師把原因調查及車身裝配狀態整理成材料存到知識庫中,方便后續各區域在遇到相同問題時得到快速解決。對于一些由于各區域公差積累而導致的車身尺寸的問題,可以以專題會的形式組織各區域共同討論,討論決定最優的解決方案。

圖3 跨區域合作案例
白車身尺寸質量的提升對于車身裝配及整車性能都起到重要的作用,通過對白車身關鍵功能測點及功能尺寸在車身尺寸控制的運用,提升車身尺寸的穩定性,為公司產品在市場上贏得更大份額打好基礎。
[1]劉杰.白車身尺寸控制過程中關鍵功能測點的選擇和管理[J].企業技術開發,2014,(33):13.
Application of Key Function Measuring Pointand Function Size in Body Size Control
YUANWan-zhu,CHEN Lian-fang
(Quality Department,SAICGMWuling Automobile Co.,Ltd.,Liuzhou Guangxi545007,China)
This paper puts forward the idea and method of the rapid response of cross area and the establishment of relevant knowledge based on the control of the size of the vehicle body,which is based on the key points of function and function dimension.
white body;size control;key functionmeasuring point;function size;knowledge base;cooperation
U463
B
1672-545X(2016)05-0177-03
2016-02-09
袁萬柱(1984-)男,廣西忻城人,本科,助理工程師,研究方向:車身尺寸控制。