范峰 聶世鋒
摘 要:文章介紹了車型導入涂裝工藝相關要點,從整車設計、整車試制以及量產階段主要方面闡述管控要點,著重介紹整車試制階段涂裝工藝質量問題管理、工裝管理、仿形設計、顏色調試以及量產階段前期流動管控要點。
關鍵詞:涂裝;新車型;導入
中圖分類號:U445.58+5 ?文獻標識碼:A ?文章編號:1671-7988(2020)16-149-03
Abstract: Introduced the main points related to the painting process of vehicle model introduction. The main points of control were introduced from the main aspects of vehicle design, vehicle trial production and mass production phase. The emphasis was on the management of painting process quality problems, tooling management, profiling design, and color debugging during vehicle trial production And the key points of flow control in the early stage of mass production.
Keywords: Painting; New model; Introduction
CLC NO.: U445.58+5 ?Document Code: A ?Article ID: 1671-7988(2020)16-149-03
前言
整車開發過程復雜,新產品開發項目質量、項目進度、項目成本和項目變更都需要在科學的、有效的、體系化的流程下完成。從新產品項目戰略階段、項目概念階段到項目工程階段以及項目工業化階段,涂裝工藝主要工作涉及項目工程階段和項目工業化階段,其主要任務如下:(1)保證車身涂裝外觀質量符合產品定義及客戶的質量要求;(2)保證整車耐腐蝕性滿足國家、行業及企業要求;(3)協同研究院確保整車NVH滿足密封性能要求并進行優化改善工作;(4)協同研究院規避設計類或其他相關新產品相關實驗問題或歷史流出問題;(5)協同工程中心進行車型導入相關機器人仿形調試及工裝設計;(6)確保量產階段滿足各關鍵工序主要工藝參數要求;(7)收集新產品各個階段相關設計、驗證試驗資料,進行標準化整理工作。
1 產品戰略及概念階段
涂裝作為新產品工業化投產過程不可或缺的工藝過程,雖其相關工作主要集中在工程階段以及工業化階段,但在產品戰略階段及概念階段同樣也體現其專業性。
1.1 產品戰略階段
新產品戰略策劃階段已體現該新產品的目標人群以及產品定義的市場區塊,充分的市場分析調研在產品策略階段完成。目標人群及市場的鎖定應體現工業化投產過程涂裝顏色選擇的方向。
1.2 產品概念階段
產品概念階段需確認車型參數及產品設計工藝要求以及產能規劃分布。新產品車型的參數確認涉及涂裝工藝過程通過性分析。不同的生產基地采取不同的涂裝工藝,同時存在不同的生產產能,以上均為涂裝工藝在產品概念階段需提前確認的問題。
2 產品工程階段
產品工程階段主要涉及前期SE分析,新車型仿形及工裝設計管控以及過程問題管控。
2.1 涂裝SE工程
涂裝SE工作主要涉及新產品車身的防腐性及車身的密封性能的分析。
2.1.1 車身防腐性分析
車身防腐性能分析主要包含車身在涂裝前處理電泳過程排水性、排氣性及電泳性方面的分析。
排水性:新產品開發設計過程因造型原因在產品R角的鈑金件搭接處會產生凹坑問題,此類問題在經過涂裝前處理電泳線的過程中會產生瀝水不凈的現象,容易造成不同槽液間的污染,因不同槽體槽液酸堿度不同會產生相應的物理化學反應。同時,由于電泳槽液無法進入該部位,無法形成電泳漆膜,影響車身防腐性能。出現該問題需判斷該部位積液高度差是否≤5mm,若積水高度差超過標準值, 則需反饋研究院部門改變鈑金結構或增設瀝液孔來解決。
排氣性:曲面造型的鈑金件搭接處易形成封閉腔體,此類特征在通過前處理電泳的過程中會由于空氣排不凈而形成氣室,導致電泳液不能完全充滿而導致電泳不良,影響防腐效果,標準空腔體積≤125mm?,若該部位空腔體積超過標準值需通過增加排氣孔來進行改善。
2.1.2 車身密封性分析
車身在鈑金搭接焊接處通過涂抹焊裝密封膠降低整車NVH及提升車身強度,但車身鈑金銳邊電泳效果較差,防腐能力低。需通過在鈑金搭接處涂布涂裝PVC焊縫密封膠的方式來提高車身密封性。在實際涂布作業過程中會遇到多種問題,如涂布面狹窄,無法滿足涂布寬度的要求;涂布路徑不平順、干涉;鈑金搭接間隙或存在老鼠洞;涂布路徑距離工藝孔位太近等問題,如此則需通過涂膠定義報告以及車身數模結構對涂膠工藝可行性進行分析,以問題報告的形式反饋車身設計部門及時有效修改尺寸以保證更好的車身密封效果。
2.2 涂裝車身仿形及工裝設計
產品工程階段涂裝新車型導入過程主要投資費用為涂裝車身仿形和工裝設計。高效的仿形制作及工裝通用性研究可有效降低投資費用的產生。
2.2.1 車身仿形設計
新產品在車身仿形設計之前通過收集產品的噴涂面積、噴涂膜厚,以及新增后生產線節拍等參數,用來驗證機器人的噴涂能力能否達到要求,現場實際可以通過優化噴漆及涂膠機器人仿形軌跡來滿足要求。同時,噴涂機器人改造的關鍵應同輸調漆系統整體考慮,確保整個噴涂系統的合理安排,避免新增顏色無可用系統。根據新車型進行噴涂仿形軌跡調試,還有膜厚、外觀質量等工藝調整,目前基本上新產品仿形調試都由專業公司進行。
2.2.2 涂裝工裝設計
涂裝工裝投入數量或多或少均會產生不良影響,合理有效的進行工裝設計及投入才能實現效益最大化。
新產品工裝設計從設計樣件到匹配驗證均需按照評審流程嚴格進行。優先選用在產車型進行匹配驗證,原工裝不能沿用可在原結構基礎上進行優化改制,從而減少工裝開發的周期,降低項目成本;工裝設計整體應具備結構簡單、裝配牢靠、操作便捷、定位準確、耐腐蝕、強度高的特點,保證生產過程的質量穩定性。同一生產線如存在不同的在產車型,工裝設計應考慮防錯結構,避免安裝過程混用。同時工裝的零部件應采用標準件,便于后期維護更換,降低維護成本。
3 工業化投產階段
工業化投產階段作為從時間和質量方面管理預生產造車階段與產能爬坡過程,包括所有的工作細節,驗證前期各階段的一致性。
3.1 新產品項目初期流動管控要點
3.1.1 各顏色車身外觀及色差確認
對涂裝新產品的顏色進行試噴確認車身顏色趨勢,與技術質量相關部門評審確認車身顏色未出現波動,確保產品初期外觀質量滿足客戶要求。保險杠等塑料件的首批件必須與車身進行實物色差比對確保滿足質量要求。
3.1.2 設備狀態確認
在新產品量產初期確保設備運行狀態,根據點檢基準進行點檢確認,確保設備運行狀態良好保證首批車身制造質量。涉及涂裝工藝相關的設備應全面進行排查確認,確保相關設備滿足新產品量產過程的要求。
3.1.3 建立初期檢驗計劃
在新產品試制及量產階段,通過前期問題管理系統的輸入,建立初期流動質量檢驗計劃,篩選確認前期已改善的問題同時建立產能提升階段質量問題記錄,在下一款車型導入過程提前規避解決。
3.1.4 關鍵工位的管控
通過建立關鍵工位人、機、料、法、環、測得專項管控清單,定期梳理、檢查變更履歷,有效規避潛在批量問題的發生。同時按照標準流程下發相關作業文件,體系化、流程化進行關鍵工位的初期流動管理。
3.2 量產前的工藝銜接
通過對人、機、料、法、環、測工藝驗證的深度剖析,結合前期新產品投產所發生的各項問題,在人員培訓、工藝驗證策劃兩個環節需進行重點管控。
3.2.1 現場操作人員培訓
現場員工作業直接關系到產品質量,同時現場員工未進行系統培訓無法進行新產品實際作業,造成成本浪費。通過完善針對新產品作業人員的培訓方案,簡化現場操作培訓文件,根據培訓對象建立獎懲機制可有效降低操作過程低級問題產生。從工序標準轉變單人標準,人與標準一對一,增強文件讀取性切換提高現場作業文件的實用性。
3.2.2 工藝成熟度驗證
新產品工藝成熟度直接影響工藝驗證的充分性和有效性。工藝成熟度驗證便于提前識別量產風險點,有助于提前發現問題并解決問題,是保證順利量產的關鍵。
驗證過程應制定工藝驗證計劃,計劃內容應包括:時間安排、驗證人員、驗證范圍等。根據相關新產品投產問題梳理涂裝新產品投產工藝驗證清單。工藝成熟應≥95%才能滿足新產品順利量產。
4 結語
涂裝新產品的導入作為整車項目工業化投產過程不可或缺一部分,應嚴格按照相應的項目管理流程進行策劃、驗證與實施,這樣才能切實保證整體新產品投產的時效性同時滿足客戶的質量要求。