淺析總裝工藝在商用車新車型量產(chǎn)前的驗(yàn)證重點(diǎn)

黃盛夏 丁國(guó)寶 陳程

東風(fēng)商用車技術(shù)中心試制部 湖北省十堰市 442001

隨著我國(guó)汽車市場(chǎng)日趨飽和，汽車企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，如何提升整車競(jìng)爭(zhēng)力是每個(gè)汽車工作者面臨的課題。為了保證車輛的競(jìng)爭(zhēng)力，車輛在投產(chǎn)前，需要進(jìn)行多次的試制、試裝驗(yàn)證，一般分為騾子車試制、工程試制和試生產(chǎn)等幾個(gè)階段。新車型主要通過(guò)裝配驗(yàn)證、評(píng)審驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方式，暴露投產(chǎn)后可能出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)更改和生產(chǎn)準(zhǔn)備，確保新車型量產(chǎn)后達(dá)到各項(xiàng)目標(biāo)。總裝工藝主要在工程試制和試生產(chǎn)兩個(gè)階段進(jìn)行重點(diǎn)驗(yàn)證，以盡可能提前發(fā)現(xiàn)并解決裝配問(wèn)題，并做好相應(yīng)的投產(chǎn)生產(chǎn)準(zhǔn)備。

1 工程試制階段總裝工藝驗(yàn)證重點(diǎn)

工程試制（Engineering Trial，簡(jiǎn)稱ET）也稱S-LOT，一般在研發(fā)的試制部門完成，是按照設(shè)計(jì)部門提供的圖紙或數(shù)模將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)物，或根據(jù)產(chǎn)品的描述，利用現(xiàn)有設(shè)備制作樣件、樣車。商用車的整車試制主要通過(guò)簡(jiǎn)單的工裝，一般采用車架正裝形式進(jìn)行裝配，為固定式工位或小流水線。

總裝工藝在此階段的主要職責(zé)為：在整車試制驗(yàn)證過(guò)程中，分析問(wèn)題產(chǎn)生的真正原因，解決通過(guò)裝配工藝調(diào)整可以消除的問(wèn)題；將確認(rèn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題反饋給設(shè)計(jì)部門并協(xié)助對(duì)策；關(guān)注在量產(chǎn)時(shí)的裝配工藝難點(diǎn)并提出改善建議等等。

1.1 整車匹配性驗(yàn)證

不同車型可能匹配了不同的動(dòng)力總成、駕駛室、電控系統(tǒng)等等；底盤零件品種數(shù)量多、布置形式也不相同，所以在工程試制過(guò)程中，整車匹配性的驗(yàn)證十分重要。

整車是否可以按要求完成裝配并開(kāi)動(dòng)，是驗(yàn)證整車匹配性的最主要標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)在整個(gè)裝配過(guò)程中，還需對(duì)整個(gè)裝配過(guò)程的細(xì)節(jié)進(jìn)行驗(yàn)證。

1.1.1 零部件間的匹配性驗(yàn)證

據(jù)統(tǒng)計(jì)，零部件間不匹配在工程試制過(guò)程問(wèn)題中所占比例最高，約占整個(gè)設(shè)計(jì)不良的半數(shù)左右。其中最主要的問(wèn)題如：零部件之間安裝孔位不匹配、尼龍管和線束長(zhǎng)度不合適、多系統(tǒng)之間零件不匹配等等。總裝工藝人員應(yīng)分析問(wèn)題，并快速制定臨時(shí)對(duì)策，見(jiàn)圖1。

1.1.2 干涉的驗(yàn)證

干涉問(wèn)題為整車裝配過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，總裝工藝人員需要在整車裝配過(guò)程中，分析出干涉的真正原因，能通過(guò)裝配調(diào)整解決的干涉問(wèn)題，可在工藝固化后消除。在裝配中應(yīng)關(guān)注細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)容易被忽視的干涉點(diǎn)，防止不良的流出。具體干涉情況有管線干涉、

1.1.3 可運(yùn)動(dòng)部件的狀態(tài)驗(yàn)證

整車上有很多零部件是可運(yùn)動(dòng)的，即屬于動(dòng)態(tài)的零件。在這些零部件運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，和其他部件之間的相對(duì)尺寸會(huì)大幅度改變，所以在裝配過(guò)程中要模擬運(yùn)動(dòng)部件的過(guò)程位置和極限位置，通過(guò)裝配調(diào)整到最合適狀態(tài)，以保證有足夠的可靠性。

圖1

（1）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（包括轉(zhuǎn)向拉桿、垂臂、車輪等）在汽車轉(zhuǎn)向操作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的位移，在左極限、右極限以及在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，容易和周圍零部件產(chǎn)生干涉。

（2）駕駛室在舉升下降過(guò)程中，會(huì)有較大程度的運(yùn)動(dòng)，容易和周圍相關(guān)零部件產(chǎn)生干涉，且在極限位置容易造成底盤連接駕駛室的管線緊繃等問(wèn)題。

（3）懸架系統(tǒng)在車輛空載和重載時(shí)有不同的位置狀態(tài)，所以周邊零件需留有足夠的間隙。

（4）動(dòng)力總成及傳動(dòng)系統(tǒng)，在車輛行走時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱會(huì)運(yùn)行并振動(dòng)、傳動(dòng)軸會(huì)旋轉(zhuǎn)，所以周圍其他部件必須要保證足夠的間隙。

1.2 裝配效率驗(yàn)證

在投產(chǎn)后的整車裝配成本中，影響最大的就是裝配效率，裝配效率的降低會(huì)影響車輛交付和整車成本。一些部件雖然可以裝配上，但裝配花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，就會(huì)降低裝配效率。所以在試制過(guò)程中，應(yīng)盡量模擬工廠投產(chǎn)時(shí)使用的工具和裝配方法，對(duì)裝配的便利性進(jìn)行驗(yàn)證，以便提早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并更改。

（1）工具擰緊空間不足。包括沒(méi)有使用工具或套筒的操作空間、只能用扳手或特制工具擰緊等等。

（2）人機(jī)工程困難作業(yè)。包括需要長(zhǎng)時(shí)間深蹲、負(fù)重、彎腰、鉆車底、上車架、進(jìn)入車架內(nèi)側(cè)的作業(yè)等等。

（3）區(qū)分困難。包括管子無(wú)色標(biāo)、多個(gè)零件外形相似、有多個(gè)裝配位置但無(wú)設(shè)計(jì)防錯(cuò)等等。

（4）裝配便利性差。包括裝配過(guò)程中易與其他零件干涉、需多人配合長(zhǎng)時(shí)間裝配、調(diào)整余量小需要強(qiáng)行裝配等等。

1.3 零部件加工精度驗(yàn)證

一些零件需要和多個(gè)零件組合裝配，而每個(gè)零件均有制造公差，如果零件加工無(wú)法滿足設(shè)計(jì)公差，或者多個(gè)零件公差累積，會(huì)出現(xiàn)零件無(wú)法裝配的問(wèn)題。這些問(wèn)題分析難度大，周期長(zhǎng)，所以必須在工程試制階段分析清楚，與設(shè)計(jì)和供應(yīng)商充分溝通，使零部件加工精度在投產(chǎn)時(shí)不會(huì)影響整車裝配。

1.4 車型數(shù)據(jù)和圖紙匹配性驗(yàn)證

新的車型會(huì)有很多新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和新的裝配圖紙，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)多余或缺少、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、圖紙標(biāo)注錯(cuò)誤、制造路線錯(cuò)誤等問(wèn)題。這些問(wèn)題在試制階段很容易更改，而量產(chǎn)階段再更改周期較長(zhǎng)，會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)一系列影響。所以在試制階段需要嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)和圖紙裝配，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并準(zhǔn)確更改。

2 試生產(chǎn)階段總裝工藝驗(yàn)證重點(diǎn)

試生產(chǎn)（Production Trial，簡(jiǎn)稱PT）也稱為生產(chǎn)線試裝，一般是在總裝工廠的裝配流水線上進(jìn)行，生產(chǎn)條件和投產(chǎn)車型一致，是新車型單臺(tái)或小批量的生產(chǎn)階段。

總裝工藝在此階段的主要職責(zé)為：驗(yàn)證新車型在裝配線上的通過(guò)性，根據(jù)裝配便利性和節(jié)拍調(diào)整工藝布置和裝配方法、優(yōu)化工具工裝，制定工藝文件和工藝要求，驗(yàn)證工程試制后設(shè)計(jì)變更的可行性等等。

2.1 裝配線通過(guò)性驗(yàn)證

商用車整車結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、布置形式較多，而裝配線為了保證裝配效率和柔性化生產(chǎn)，通常使用通用型的工裝工具。所以在新車型投產(chǎn)前，需要對(duì)新車型在裝配線的通過(guò)性進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)性驗(yàn)證通常從以下幾個(gè)方面展開(kāi)判斷、制定判斷標(biāo)準(zhǔn)并記錄。

（1）吊具形式及承載能力：判斷目前生產(chǎn)線使用的各種吊具，是否能滿足新零件（通常為大總成件）的吊裝需要。

（2）裝配工具規(guī)格：判斷目前生產(chǎn)線使用的各種定扭工具（擰緊機(jī)、定扭風(fēng)槍等），是否可以適用于新結(jié)構(gòu)的擰緊，并達(dá)到規(guī)定的力矩要求。

（3）工裝尺寸：車架、駕駛室、發(fā)動(dòng)機(jī)、車橋等大總成，需要用工裝支撐起來(lái)進(jìn)行裝配，故需要判斷目前生產(chǎn)線使用的工裝，能否支撐起這些大總成件并進(jìn)行高效裝配。

（4）裝配主線的整體通過(guò)性：由于生產(chǎn)線會(huì)存在一些形式的變化，比如車架翻轉(zhuǎn)、提升主線以用于高位裝配、零件輸送自行小車輔助裝配等，所以車輛在整個(gè)裝配過(guò)程中，姿態(tài)是在不斷變化的。在試裝過(guò)程中要對(duì)車輛的各個(gè)姿態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，以保證車輛能完整通過(guò)生產(chǎn)線。

（5）新型油輔料生產(chǎn)準(zhǔn)備：現(xiàn)在的總裝線基本都是使用定量加注機(jī)進(jìn)行油輔料加注，每個(gè)定量加注機(jī)都有固定的輸送管道（從油庫(kù)輸送），如果新車型需要新型油輔料，需要驗(yàn)證目前的生產(chǎn)線條件，能否滿足多種油輔料的混流生產(chǎn)。

（6）其他：判斷目前的標(biāo)定設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、防銹工藝等等能否滿足新車型的要求。

2.2 生產(chǎn)節(jié)拍驗(yàn)證及優(yōu)化

對(duì)于零件定置、裝配順序及裝配方法，需要在試裝時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證和確定。

首先應(yīng)當(dāng)考慮均衡裝配，將裝配作業(yè)分布到不同的工位和分裝點(diǎn)，使零件能夠最方便、最快捷的進(jìn)行裝配，同時(shí)保證裝配作業(yè)的均衡性和裝配效率，使每個(gè)作業(yè)點(diǎn)的裝配時(shí)間在節(jié)拍之下。

當(dāng)遇到裝配作業(yè)點(diǎn)無(wú)法滿足節(jié)拍要求，影響裝配效率的時(shí)候，優(yōu)先考慮工藝優(yōu)化來(lái)解決，當(dāng)裝配工藝無(wú)法解決或工藝更改成本較大時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)部門溝通進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。

2.3 工藝文件準(zhǔn)備

在試裝前，需要根據(jù)設(shè)計(jì)文件、圖紙及要求編制工藝文件（管理工程圖、工程作業(yè)表、制動(dòng)管路圖等）并下發(fā)到現(xiàn)場(chǎng),對(duì)裝配工時(shí)、輔料定額等進(jìn)行確定。在試裝時(shí)對(duì)工藝文件進(jìn)行驗(yàn)證并修改，在車輛投產(chǎn)前定版。

3 結(jié)語(yǔ)

在新車型投產(chǎn)前的工程試制和試生產(chǎn)兩個(gè)階段，通過(guò)不斷細(xì)化驗(yàn)證重點(diǎn)、優(yōu)化驗(yàn)證方法，并加強(qiáng)各部門溝通、相互協(xié)作，才能使車輛在投產(chǎn)時(shí)，在質(zhì)量、效率等多個(gè)方面達(dá)到最理想的狀態(tài)。