商用車新能源混線柔性化生產管控體系研究應用

藍升敏

摘 要：新能源卡車由于對環境影響相對傳統汽車較小，使用成本較低，其前景被廣泛看好，目前國內商用車主流技術為純電動車和氫燃料電池車。因新能源卡車的高電壓、高氣壓、可燃可爆可腐蝕的特性，其批量生產對傳統生產線的共線生產提出了新的、更嚴格的要求。本文結合新能源資質準入及批量生產工藝策劃經驗，從生產過程能力、部品管控能力、制程管控能力、防再發管控體系四個維度進行新能源混線柔性化生產策劃建設進行分享。

關鍵詞：新能源 純電動 氫燃料 共線生產 柔性化生產

Research and Application of Flexible Production Management and Control System for New Energy Hybrid Lines of Commercial Vehicles

Lan Shengmin

Abstract：The prospect of new energy trucks is widely optimistic due to its smaller impact on the environment than traditional vehicles and low cost of use. At present， the mainstream technologies of domestic commercial vehicles are pure electric vehicles and hydrogen fuel cell vehicles. Due to the high voltage， high air pressure， flammable， explosive and corrosive characteristics of new energy trucks， its mass production puts forward new and stricter requirements for the collinear production of traditional production lines. This article combines the new energy qualification access and mass production process planning experience， and shares the flexible production planning and construction of new energy mixed lines from the four dimensions of production process capability， parts control capability， process control capability， and anti-recurrence control system.

Key words：new energy， pure electric， hydrogen fuel， collinear production， flexible production

1 引言

隨著碳達峰、碳中和納入生態文明建設的國家戰略提出，新能源汽車因其排放物對生態環境影響比較少，國家逐步納入推廣范疇。隨著燃油車限購限行等地方政策及《“十三五”國家戰略新興產業發展規劃》、《中國節能與新能源汽車技術路線圖》、《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》等國家政策的發布。新能源汽車被廣泛推廣應用。

商用車純電動車高壓部分常用最高電壓為576V，瞬間最高電壓可達720V。商用車氫燃料車供氫系統常用氣壓為35Mpa或者60Mpa。故新能源汽車的批量生產較傳統車，對高壓帶電操作安全性及高壓容器安全性提出更高要求。本文針對商用車生產管控體系組成部分，簡單地提出生產過程能力、部品管控能力、制程管控能力、防再發管控體系等相關能力建設的基本經驗方法，望能夠為今后的相關研究提供一定的參考依據。

2 生產過程能力建設

第一、收集新能源的年度規劃量綱，確定生產能力建設總基調。然后分析新能源的客戶群體特性及訂單排產特性，確定日極限產量，從而確定理論生產節拍。

第二、對新能源卡車和燃油卡車結構進行差異化分析，針對其高電壓、高氣壓特性，在傳統車的基礎上，進行工藝布局、工位平衡，繪制整車過程流程圖。

第三、結合《新能源汽車生產企業及產品準入管理規定-工信部令[第39號]》，對新增專用高壓件12類零件從物流運輸、裝配過程、過程檢驗、整車檢驗進行全流程風險識別，按照IATF16949進行FMEA分析及控制計劃制定，最終析出生產能力建設項目，進行投資立項。新增工藝內容主要有：電池包運輸存貯、電池包裝配、電機裝配、高壓線束裝配、高壓附件裝配、整車診斷、淋雨實驗、涉水路段、100公里路試等內容。

第四、從過往不良、零部件裝配、整車檢驗維度對潛在失效風險及過程管控項目進行識別，然后按照IATF16949進行三大文件、工程作業表、標準作業指導書固化文件編制，對過程工藝特性、過程管控要素進行固化明確。明確控制手段、控制方法、控制頻次等，達到標準化作業，保證生產一致性。針對高電壓、高氣壓制定的核心管控規范有：高壓線束插接規范、高壓件返修規范、絕緣電阻測試規范、淋雨檢驗規范、涉水檢驗規范、100公里路試測試規范、氣瓶置換保壓置換規范、氫燃料加注規范等。

第五、結合《新能源汽車生產企業及產品準入管理規定-工信部令[第39號]》及新能源高電壓、高氣壓、腐蝕性、爆炸性等特性，建立及完善生產安全管控能力設，主要從警示標識、場地定置、設備維護保養、操作規程、應急處置預案、勞保用品防護等多角度制定作業環境、安全生產等管理辦法及基準，進行柔性化、差異化重點識別管控，保證生產安全性。針對新能源新增完善安全管理制度有：《觸電事故處置方案》、《成品車庫火災爆炸處置方案》、《酸堿類化學品泄漏處置方案》、《事故（事件）調查、處理、統計上報制度》等。

3 部品管控能力建設

第一、開發《新零件開發管理系統》，將新品開發項目管理工作錄入系統管理。當生產準備系統有新零件、新車型專用件清單導入時，《新零件開發管理系統》自動讀取信息并生成開發任務，管理周期為設計構想時的評審至PPAP審批完成為止，開展部品同步前置全流程管控。

第二、基于新能源新增高壓電器及供氫系統部件，按零件特性，分為12大類零件進行聚焦管理。12類零件分別為：電池包、驅動電機、驅動電機控制器、PDU、DCAC（制動）、DCAC（轉向）、電子水泵、電動空壓機、電動轉向泵、高壓線束總成、供氫系統、燃料電池。

第三、12類零件主要聚焦來料檢驗、驗證過程，包含供應商的EOL、出貨檢驗過程管控。特性分類及管控思路為：外購部件產品確認由新品開發階段的設計驗證、產品認可試驗、量產階段性能抽查，以及貫穿產品生命周期的來料檢驗三向業務保證。

第四、根據零件特性，確定零部件管控項目，并投入周立功CAN盒、絕緣電阻測試儀、可編程直流穩壓電源穩壓電源、VCU自動化測試工裝、動力電池包測試設備、大型高低溫恒溫室測試設備、電力測功機試驗臺、電池模擬器等電檢測設備，提高關鍵件檢出能力。

第五、按零件類別特征、特性清單、風險識別，編制零部件檢驗標準作業指導書，并建立特殊特性管理臺賬，實現標準化全過程追溯管理。

4 制程管控能力建設

第一、推行“過程檢驗+整車檢驗=品質”的質量管控模式，建立過程檢驗、調試靜態檢驗、路試動態檢驗、整車復檢四大過程檢驗環節。

第二、采用自檢、互檢、專檢等手段及重保件信息追溯系統，保證整車裝配質量的可靠性及一致性。

第三、根據設計技術條件、特殊特性清單、專用件清單、新能源保安防災要求、過程風險識別項目等文件，識別出新增零件的技術要求，將新能源檢驗分解為132個裝配檢驗工序、67個調試檢驗工序和3個新增特殊檢驗項目，重點對電池包、電機、DCDC/DCAC和高壓線、供氫模塊等新增專用件進行質量特性識別，策劃有針對性的品質管控方案。

第四、對202個新能源細化工位編制過程檢驗指導書，制定過程檢驗流程卡，對新能源新增工位進行全方位過程標準化管理。

5 防再發管控體系建設

第一、建立涵蓋研發、采購、物流、生產、質量、銷售等方面的信息化管理系統，對開發、生產、銷售進行全流程信息追溯管理，對過程問題、售后問題進行全方位收集閉環管理。

第二、建立防再發系統，制定問題標準化解析流程，對裝配過程、售后等問題進行流程回顧反思，從流程上實現問題防再發。

6 結語

新能源卡車起步較晚，大家對新能源卡車認識尚淺，在生產管控能力建設中，可能感到相對復雜或者無從下手。只要我們從物流、裝配、檢驗、安全等維度進行全局考慮，對新增事項進行差異化識別，按照零部件特性進行層層識別剝離，制定相關管控手段、方法，定然能撥云見日，快速建立起相關生產能力。

參考文獻：

[1]高義民. 現代電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池車[M]. 機械工業出版社.2008.

[2]陳世全.燃料電池電動汽車[M]. 清華大學出版社，2005.