某車型背門亮條開裂故障分析及解決

楊晨穎，黃志剛，湯躍，黃宏，連軍偉，周杰

（1.杭州吉利汽車有限公司，浙江 杭州 315336；2.浙江吉潤汽車有限公司，浙江 寧波 315800）

1 引言

2020年3月份統(tǒng)計某出口車型背門亮條故障多起，PPM值高達23376，統(tǒng)計占居出口車單車故障第1位，嚴重影響車型質量。雖出口車產量不高，但出口車出口海關，代表著中國車輛在世界的形象，背門亮條為外觀件，外觀件發(fā)生故障對車輛整體形象影響將更為嚴重，且若出口海外車輛出現(xiàn)故障并索賠，海外索賠件出口海關手續(xù)繁瑣，并將按國內市場索賠額三倍索賠，金額龐大。出口車背門亮條批量故障對國家、企業(yè)形象及公司利益負面影響均十分嚴重。對故障模式進行分析，發(fā)現(xiàn)背門亮條故障模式單一均為背門亮條開裂，且開裂位置均為背門亮條與攝像頭相配合處。由于背門亮條安裝于背門鈑金上，且與攝像頭存在一定配合，故將從背門亮條材質、員工裝配工藝、車身鈑金孔位、攝像頭質量等開始分析。筆者及其質量小組將對“消除某車型背門亮條開裂故障”課題進行立題并研究，從零件試驗、數據測量、實物分析，故障再現(xiàn)等方面進行分析研究，分析出背門亮條開裂的原因，并制定相應措施，防止再發(fā)，本文將對這一系列問題進行專題討論。

2 現(xiàn)狀調查

背門亮條材質為ABS，ABS是由丙烯腈（Arcylenitrile）、丁二烯（Butadiene）和苯乙烯（Styrene）三單體共聚而得到的聚合物塑料，其代名為ABS，是三種單體英文名的第一字母組合，加工工藝為注塑，生產后放置一定時間后進行電鍍，電鍍?yōu)橐灾绷麟娺M行電解的方式使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結合力良好的金屬層的過程。電鍍經過7個前處理槽進行，9個后處理槽，注塑素材件分別進行脫脂、粗化、中和、預浸、活化鈀、促進、化學鎳、酸活化、預浸銅、打底銅、硫酸銅、酸活化、半光鎳、高硫鎳、全光鎳、微孔鎳、鉻預浸活化、鍍鉻、烘烤等處理則電鍍成型。分析該故障件，發(fā)現(xiàn)不僅鍍層開裂，素材件亦開裂，且開裂處均與攝像頭接觸干涉。分析背門亮條從生產到產品裝車出庫，流程為注塑、電鍍，電鍍后背門亮條檢驗出廠后，經過物流包裝后裝箱，再經過運輸到達工位，員工安裝背門亮條與攝像頭方法為先將攝像頭從行李艙內背門卡入再將亮條安裝上行李艙背門上，拍打并在左右各打上螺栓。根據以上分析，可知員工裝配不當、車身孔位不正、攝像頭本身不良、背門亮條質量問題均有導致背門亮條開裂的可能。下將針對開裂原因進行具體分析，并制定相應整改措施。

3 原因分析

3.1 員工是否操作不當

現(xiàn)場確認員工裝配，發(fā)現(xiàn)作業(yè)指導書無變更，員工裝配與作業(yè)指導書一致，并無明顯變異點，裝配背門亮條與攝像頭員工為一人，且半年無變更。

由此確認，員工裝配并無問題，排除此因素。

3.2 車身攝像頭安裝孔位是否不正

查找車身攝像頭孔位數模尺寸為35.3*24.2mm，抽查沖壓件該攝像頭孔位實物尺寸為 35.28*24.18mm ，可知車身攝像頭孔位尺寸無偏差。將該沖壓件上檢具，如圖1所示，可確認該處孔位滿足檢具，對攝像頭孔沖頭進行檢查，確認此孔沖頭正常保養(yǎng)、未變更，對比2019年7月封樣件確認寬度為24.2mm，與現(xiàn)有件及數模尺寸一致，并無變化。測量攝像頭安裝孔位到翻邊面的距離如下，可知數據符合標準。

由以上確認，車身攝像頭安裝孔位正常，排除此因素。

表1 攝像頭孔位到翻邊距離 單位：mm

圖1 攝像頭孔位上檢具

3.3 攝像頭本身是否不正

分析背門亮條與攝像頭間隙，查詢數模理論間隙為左右均為0.85mm，分析未斷裂背門亮條上攝像頭與背門亮條左右間隙分別為0.86 mm、0.85mm，測量故障件背門亮條上攝像頭與背門亮條左右間隙分別為1.26mm、0mm，由數據可知攝像頭右側完全與亮條干涉接觸受力，亮條被攝像頭頂裂。

對攝像頭單件進行測量，查詢數模理論間隙為左右均為1.92mm，分析未斷裂背門亮條上攝像頭單件與攝像頭支架左右間隙分別為1.88 mm、1.88mm，測量故障件背門亮條上攝像頭單件與攝像頭支架左右間隙分別為2.88 mm、1.16mm，如圖2所示，由數據可知故障件攝像頭單件與攝像頭支架尺寸不均，與數模不符。

圖2 攝像頭軸向偏差故障件

分析攝像頭與攝像頭支架裝配方式，如圖3所示，可知攝像頭支架裝配時，僅定位平臺化攝像頭，再將支架螺栓擰緊，而支架與攝像頭存在1.15mm間隙晃動量，員工無法保證一致性，如螺栓緊固不到位支架易產生相對偏斜，導致軸向偏差、間隙不均。

圖3 攝像頭安裝方式

由以上確認，攝像頭本身確實不正，確認為要因。

3.4 亮條是否存在質量問題

3.4.1 亮條材料是否變更

背門亮條供應商為寧波某電鍍件公司，使用材料為CHIMEI ABS樹脂，并無變更，對原材料進行組織成分檢測，均為合格。

3.4.2 電鍍前素材是否變形

圖4 素材件上檢具

對注塑模具進行確認，素材模具無問題，點檢正常，將未電鍍光板件上檢具，如圖4所示，尺寸合格，無偏差。

3.4.3 電鍍后產品是否變形

對背門亮條電鍍粗化掛具進行排查，發(fā)現(xiàn)電鍍掛具鋼針全部固定，亮條放置后無法釋放應力，粗化（50℃持續(xù)30min）后亮條有變形風險。將電鍍后亮條將電鍍后的亮條上檢具，如圖5所示，結果發(fā)現(xiàn)兩邊一側起翹（左右兩側水平差3.86mm），與標準（10.50mm）不符。

圖5 電鍍后背門亮條上檢具

包裝方案規(guī)定背門亮條包裝方案為每箱8個，使用塑料固定支架隔開，采用塑料盒裝載，箱體層疊上限為6箱，現(xiàn)場實際調查包裝方案及運輸過程，完全符合要求。

由以上確認，背門亮條電鍍后因電鍍掛具上無法釋放應力，導致背門亮條變形，確認為背門亮條開裂要因。

以上共對可能造成背門亮條開裂的因素：員工操作不當、車身攝像頭安裝孔位不正、攝像頭與支架軸向偏差、亮條材料變更、素材件變形、掛具不符合導致產品變形、亮條運輸過程中變形共8項進行排查，確認其中攝像頭與支架軸向偏差與掛具不符導致產品變形為背門亮條開裂要因。以下，將針對這兩項故障原因制定具體措施進行解決。

4 對策制定及實施

4.1 臨時措施

4.1.1 攝像頭與支架軸向偏差

針對攝像頭與支架軸向偏差故障，制定臨時措施如下：

（1）供方控制：對安裝螺絲后攝像頭100%用間隙尺檢驗，不合格品返工。

（2）現(xiàn)生產控制：所有在庫件退庫處理并將檢測合格件發(fā)運至生產線。

（3）市場控制：風險較小，生產當時未因攝像頭干涉亮條將亮條頂裂，后期亮條開裂風險小。

完成時間為2020年4月2日。

4.1.2 亮條掛具不符合導致產品變形

針對亮條掛具不符合導致產品變形，制定臨時措施如下：

（1）供方控制：對現(xiàn)場件全部返廠做報廢處理。對亮條100%上檢具，合格件發(fā)至物流，并作標識。

（2）現(xiàn)生產控制：所有在庫件退庫處理并將檢測合格件發(fā)運至生產線。

（3）市場控制：發(fā)整改后備件至海外。

完成時間為2020年4月4日。

4.2 永久措施

4.2.1 攝像頭與支架軸向偏差

針對攝像頭與支架軸向偏差故障，要求供應商對零件控制，制定永久措施如下：

（1）根據支架的3D數據制作定位五金模具，定位攝像頭支架鎖附位置，同時在底部增加攝像頭偏移調節(jié)閥，調節(jié)攝像頭位移，如圖6、7所示：

圖6 攝像頭安裝支架工裝示意圖

圖7 攝像頭安裝支架實際操作圖

（2）攝像頭支架鎖附工序由靜態(tài)工作測試改為帶電測試。

完成時間為2020年4月30日。

4.2.2 亮條掛具不符合導致產品變形

針對亮條掛具不符合導致產品變形故障，要求供應商對零件控制，制定永久措施如下：

（1）重新制作新掛具驗證，將中間仍然定位定死，掛具上下的鋼針變更為可動式，如圖8所示：

圖8 背門亮條電鍍可動式掛具示意圖

（2）電鍍時采用帶有連接筋條的素材電鍍，如圖9所示：

圖9 背門亮條連接筋更改示意圖

完成時間為2020年4月18日。

4.3 實施措施

4.3.1 攝像頭與支架軸向偏差整改

根據支架的3D數據制作定位五金模具，定位攝像頭支架鎖附位置，同時在底部增加攝像頭偏移調節(jié)閥，調節(jié)攝像頭位移。供應商在定位治具中，擺放支架并壓制治具，在治具壓制后再鎖螺絲，鎖螺絲過程可避免攝像頭相對支架旋轉，并對成品件出廠100%檢驗攝像頭水平度。

4.3.2 亮條掛具不符合導致產品變形整改

要求寧波某電鍍件供應商重新制作新背門亮條電鍍掛具驗證，重新制作的背門亮條掛具將掛具中間鋼針仍然定位定死，將背門亮條電鍍掛具上下的鋼針變更為可動式，經過產品實際裝車及上檢具驗證均未發(fā)現(xiàn)變形現(xiàn)象。另外要求寧波鑫品供應商將亮條背面連接筋在電鍍全完成之后減去，避免亮條在電鍍之前產生變形，降低產品裝車后長期受力導致開裂的風險。

4.4 防止再發(fā)

針對攝像頭偏差防止再發(fā)對供應商作業(yè)指導書及控制計劃更新，將針對攝像頭與支架軸向偏差故障，要求供應商對零件控制，將所制定的永久措施即根據支架的3D數據制作定位五金模具，定位攝像頭支架鎖附位置，同時在底部增加攝像頭偏移調節(jié)閥，調節(jié)攝像頭位移；攝像頭支架鎖附工序由靜態(tài)工作測試改為帶電測試改進事項加入作業(yè)指導書及控制計劃中。針對背門亮條變形防止再發(fā)故障，針對亮條掛具不符合導致產品變形故障，要求供應商對零件控制，重新制作新掛具驗證，將中間仍然定位定死，掛具上下的鋼針變更為可動式、電鍍時采用帶有連接筋條的素材電鍍。對背門亮條電鍍上掛作業(yè)書更新，并要求供方對背門亮條掛具定期檢測更換。

4.5 橫向排查

對使用該故障車型類似造型車型背門亮條與攝像頭間隙測量，發(fā)現(xiàn)背門亮條與攝像頭右側雖有間隙，但由數據可得左右間隙不均，針對攝像頭軸向偏差故障將使用故障車型類似造型背門亮條車型攝像頭全系整改，均要求各攝像頭供應商完成改進即根據支架的3D數據制作定位五金模具，定位攝像頭支架鎖附位置，同時在底部增加攝像頭偏移調節(jié)閥，調節(jié)攝像頭位移；攝像頭支架鎖附工序由靜態(tài)工作測試改為帶電測試。針對使用該故障車型類似造型車型背門亮條更新掛具進行電鍍生產，降低背門亮條在電鍍過程中產生的變形可能性。

5 結語

通過對某車型背門亮條開裂故障解決，期間經過了故障實物調查、原因分析、臨時措施、永久措施、對策實施驗證防止再發(fā)并橫向排查這些過程，我們真正找到了背門亮條開裂的原因，并針對攝像頭軸向偏差及背門亮條開裂故障兩個要因制定了相應的整改措施，經驗證后證實有效。在解決了該車型背門亮條開裂故障的同時，我們也對同造型車型進行了橫向排查，充分預防了故障再現(xiàn)的可能性。在實際進行調查及工作實施的過程中，小組中的每個成員都進行了實質并有效的工作，在此表示真心感謝。通過這個課題調查研究，我們也明白了在一個故障來臨時，不能只看故障的表現(xiàn)，要對所有與故障相關的方面均進行調查，才能徹底查出故障的原因，并進行解決。通過本次改善項目活動，小組完成了預定的目標值，將該車型背門亮條開裂故障消除。

針對其他零部件依然存在一些質量問題，通過此次改善橫向推廣、排查，切實根據客戶使用實際工況、駕駛習慣等優(yōu)化零部件，提升國產汽車的整車質量及市場形象。