摘 要:新能源電動車頻繁出現質量問題的關鍵在于研發端到制造端皆經驗匱乏,其相較于燃油車發生質量問題時對于人體的危害更為嚴重,因此保證新能源電動車質量始終是新能源電車可持續發展所需克服的一大困境。新能源電動車出廠質量保障的重點在于電動車總裝過程質量管理與控制,總裝是整車制造的最后工序,與整車最終裝配質量、功能性驗證結果息息相關。而當前新能源電動車總裝工藝自動化水平較低,質量管理問題尤其凸顯,這就迫切需要構建健全有效的總裝過程質量管理體系,以全面加強質量管理實效性,從而改善或避免電動車出廠質量問題。據此,文章主要對洗能源電動車總裝過程的質量管理進行了深度探討。
關鍵詞:新能源電動車 總裝工藝 質量管理
0 引言
綠色環保理念的普及與科技進步的推動,使得新能源電動車演變為汽車業未來發展一大主要趨勢。而隨著生產規模的持續擴大,新能源電動車總裝過程的質量管理問題也越來越突出。怎樣保障新能源電動車出廠質量,確保新能源電動車總裝質量,則演變成了現階段新能源汽車業穩定發展的限制性因素。新能源電動車總裝即基于有關標準科學合理組裝、調配電動車全部零部件,以最終實現電動車制造。目前新能源電動車所用能源依舊以電能為主,其總裝全過程主要涉及裝配、檢測、路試、返修、入庫等多層面,需要歷經車身存儲、內飾裝配、底盤裝配、最終裝配、懸架分裝、車門分裝、動力分裝、儀表板分裝等多項工序。
1 新能源電動車總裝工藝及其重要性
新能源電動車總裝工藝過程就本質而言,實際就是相對完整的汽車流通加工體系,在此過程中涉獵各式各樣關鍵核心零部件。現階段新能源電動車總裝以柔性化生產為主,其顯著性特征在于可于一條生產線制造多種混合車型,兼容性更強且可緊隨市場潮流與制造策略變化而適時改變。目前我國新能源電動車制造引進了柔性化生產工藝,其實際效果十分顯著,且由于包容性較強,促使整個總裝柔性化生產過程可充分優化配置我國汽車資源,且合理分配各式各樣生產工藝技術。通常情況下,我國新能源電動車總裝工藝生產線多以鋁合金型為基礎導軌,并以三倍速鏈條為傳輸介質,但是受制于技術限制,多數總裝工藝生產線均會沿襲電動與氣動雙控模式實現調控。此獨特的新能源電動車總裝工藝自身便具備強大可調配性,可普遍應用于電視機、顯示器、空調、汽車配件等生產裝配,并且在實際應用時還可同步進行檢測與調試等[1]。
新能源電動車總裝工藝自身生產能力比較穩定,且隨著科技進步新能源電動車總裝工藝會配置相對完善的自動化加工系統,此系統則會附帶若干機床以同步作業,如此一來即使出現故障依舊可以及時采取應對措施以降級運轉,與此同時物料傳輸系統擁有一定的故障機床規避功能。新能源電動車總裝工藝生產線上的利用率非常高,在機床按照工序編入總裝工藝生產線時,產量將會以倍增效果制造,即單組機床會基于電動車總裝工藝生產線上各機床協同作業,以實現高效生產。最為關鍵的是新能源電動車自身搭載的工藝生產技術十分緊密,使得總裝工藝生產線所制作的零部件精確度也非常高,不僅加工形式穩定且可一次性裝卸作業,從而實時轉化為產量。
2 新能源電動車總裝過程的質量管理體系構建
2.1 合理劃分質量特性重要度
新能源電動車總裝時需對質量特性重要度進行科學劃分,以確保總裝重要質量特性契合度,以此便可根據電動車質量特點合理劃分,此外還需就電動車質量等級劃分對總裝所用零部件重要度加以劃分,通常劃分為保安項、關鍵項、主要項、一般項四部分。同時新能源電動車工藝部門還需就總裝過程質量重要度編制對應文件,并在總裝時根據文件完成裝配工作,以促使電動車質量達到國家標準。若是新能源電動車使用時保安項的零部件出現問題,則駕駛員無法通過儀表顯示或單純依賴感覺察覺電動車所發生故障,但由于對于電動車已失去控制則會嚴重影響行駛安全。若是保安項的零部件問題所造成影響較大,則將其統稱為保安件,在保安件圖樣與技術文件中擁有保安技術特性的質量特性則被稱之為保安項。關鍵項處于技術文件中,因此其中零部件會直接影響新能源電動車性能與安全性。主要項僅次于關鍵項,所以在新能源電動車總裝過程中的作用也非常重要[2]。
2.2 科學優化工藝細節與參數
新能源電動車總裝裝配包括緊固件裝配、插接件裝配、密封件裝配等。例如,就緊固件而言,基于緊固件力矩要求來說可覆蓋整車車身,在車輛正常行駛時可發揮關鍵性作用。而緊固件裝配失效時,將會阻礙車輛正常運行,致使零部件功能失效,因此科學合理管控緊固件力矩以促使緊固件契合設計要求,對于新能源電動車總裝異常重要。對于新能源電動車緊固件裝配而言,需合理控制核心力矩。其一,抽檢。緊固件裝配完成后以專業檢測工具每班檢驗兩次以詳細記錄核心力矩;其二,追溯緊固件有關信息。采用電動緊固件裝配設備時需與VIN碼捆綁處理以存儲而展現緊固件詳細信息;其三,緊固件裝配完成點漆工具明確。通常需以不同顏色辨別確認并以指導書加以確認;其四,檢驗明確。復檢時基于不同顏色點漆筆進行區別確認。
新能源電動車總裝過程中會采用輔助設備,在總裝工藝參數不受控時將會導致有關功能失效,因此必須認真管控總裝工藝參數,以最大限度上保障電動車車輛安全性與穩定性。首先,以總裝工藝輔助設備清單明確工藝參數;其次,以總裝工藝參數制定詳細檢測計劃;再次,積極關注檢測設備特別是安全性能檢測設備[3]。
2.3 引進失效模式及后果分析
編制過程失效模式及后果分析以優化新能源電動車總裝過程質量管理與控制。過程失效模式及后果分析編制需由多整車開發項目組各個部門所有成員組成多功能小組以共同完成。首先,以明確依據編制工序裝配要求。新能源電動車總裝過程的過程失效模式及后果分析編制必須涵蓋整個總裝過程全部工序,即物料進廠至整車下線結束,所有工序所需達到要求應來源于技術文件或研發技術通知單,只有這樣才能避免影響后續總裝裝配工藝方法選擇。
其次,基于標準化要求合并同類裝配工序。過程失效模式及后果分析編制時應盡量合并分析同類總裝裝配作業,以助于后續過程失效模式及后果分析維護與更新,以及解決措施標準化建設與貫徹實施。新能源電動車總裝過程中的同類裝配作業制定措施時也應盡可能保持一致,例如緊固件裝配選擇工具時應統一。同類裝配作業可根據潛在失效后果嚴重度詳細劃分,不同程度失效后果則采取與之相應的可行性控制措施。而失效后果與失效模式相近的裝配工序則合并以共同分析,例如新能源電動車動力電池電源線束與動力電池端連接工序、電源線束與電機控制器端連接工序二者操作要求與失效模式皆一致,因此過程失效模式及后果分析編制時可合并進行分析,以制定相統一的線束插接作業標準化要求。
再次,以科學合理依據確定潛在失效模式。編制潛在失效模式時應基于新能源電動車總裝過程中的同類裝配作業,就同類裝配作業所出現質量問題進行風險分析與預測,例如動力電池裝配應以裸車、樣車等總裝裝配時出現的質量問題,及其裝配之后整車出現的質量問題作為有力依據開展風險分析與預測。
然后,基于嚴重度與頻度等參數明確重要工序。新能源電動車總裝過程的關鍵工序、重點工序與質量控制節點是質量管理的重中之重。根據過程失效模式及后果分析結果確定不同工序,嚴重度達到7~8級時歸為重點工序進行質量管理,嚴重度達到9級時歸為關鍵工序進行質量管理,頻度達到3時歸為質量控制節點進行質量管理。重要工序應由前期工藝開發時便積極關注,成本則應適度傾斜于重要工序所需工具與設備,以充分保障重要工序順利完成作業,最大程度上降低量產之后重大質量問題發生的風險。
最后,定時更新過程失效模式及后果分析。過程失效模式及后果分析需要實時進行更新,而更新標準為新能源電動車總裝過程中出現質量問題、工藝變更、設計變更。所有質量問題皆需統計匯總于過程失效模式及后果分析文件中直至整車停產,以此才可與新能源電動車生產密切關聯,而過程失效模式及后果分析文件才可充分發揮提高總裝過程質量管理水平的作用[4]。
2.4 充分汲取智能化工藝技術
2.4.1 引進自動化裝配技術
目前新能源電動車總裝過程的側重點在于智能化與自動化,所以實現網格化與分布生產模式已是必然趨勢,而人、機器、資源相互之間也將進一步實現高效且直接交流互動。此外,先進設備與系統的引進,不但可以在很大程度上節約新能源電動車總裝過程的成本,而且可以提高零部件裝配與加工工序精確度。對此,新能源電動車制造業可嘗試打造智能化生產車間,于總裝工藝生產線上引進模塊化理念,以充分實現控制器與氣動門等標準化裝配,同時還可引進自動化裝配懸臂系統,以有機結合自動控制、人工智能、信息控制等多重技術綜合應用,從而實現新能源電動車總裝自動化裝配。如此一來,不僅可以提高總裝裝配效率,還可降低工人勞動強度,進而提升新能源電動車制造自動化水平。
2.4.2 引進智能化工藝技術
其一,模塊化裝配工藝技術。新能源電動車總裝過程中模塊化裝配工藝技術的引進,將持續推動電動車制造標準化與零部件共享以大大降低開發與生產成本,將顯著性提高總裝裝配生產線靈活性以充分適應市場需求動態變化,將直接性影響電動車模塊級別設計與定制以實現個性化制造的基礎上滿足消費群體個性化需求,將有效推動可持續制造發展以降低資源能源消耗而提升整車生產效率。因此就新能源電動車總裝過程而言,模塊化裝配工藝技術將會演變為未來主要發展方向,且隨著技術更新發展將會給汽車制造業帶來更多經濟效益,從而成為電動車總裝工藝技術發展的核心動力。
其二,自動化裝配工藝技術。新能源電動車總裝過程中自動化裝配工藝技術的引進,將持續轉變電動車制造核心裝配工序以充分發揮工業機器人作用有序焊接、緊固、噴漆、涂裝等任務,將高效控制總裝過程質量以合理利用傳感器與視覺系統檢測細微缺陷與問題而保障零部件乃至整車質量,將進一步打造自動化物流倉儲管理系統以自動化搬運設備加快零部件運輸而保證零部件可實時供應于總裝裝配工藝生產線,將切實提高電動車制造可持續性以優化整個生產過程而減少碳排放與能源浪費。因此就新能源電動車總裝過程而言,自動化裝配工藝技術不但能夠助力汽車制造業制造高質量整車,而且能夠有效提高總裝工藝生產線安全性與靈活性,從而使得新能源電動車更具市場競爭力。
其三,虛擬化裝配工藝技術。新能源電動車總裝過程中自動化裝配工藝技術的引進,將以數字化模擬方式允許虛擬測試與優化而優化總裝工藝生產線布局,將以數字孿生技術允許物理汽車數字副本創建而通過傳感器實時采集數據以監測總裝裝配,將以虛擬現實技術進行員工培訓與教育而有效提高員工操作水平,將以數據分析與決策支持優化裝配過程而識別并解決潛在瓶頸問題。因此就新能源電動車總裝過程而言,虛擬化裝配工藝技術不但可以提高汽車制造效率與質量,還可推進汽車制造業可持續發展,從而打造汽車制造全新格局[5]。
2.5 側重復合型人才培養引進
充分發揮人才主動性與創造性是新能源電動車總裝過程質量管理的重要步驟。就整個新能源汽車業而言,為發展新生產力以促進高質量制造與發展,必須側重于優秀的復合型新能源汽車領域人才培養與引進。首先,新能源電動車制造業可嘗試與相關機構建立長效合作機制,尤其是國內外知名高校,以產學研一體化模式打造科學可行的人才培養方案,高度重視多元化人才培養,全力促進人才培養創新變革,以助力于新能源電動車總裝過程研發擁有自主知識產權的工藝技術。其次,新能源電動車制造業可基于發展新生產力要求擴大人才引進范圍與力度,以獨具競爭優勢的薪酬待遇吸引高素質、高能力的復合型人才積極加入新能源電動車行業,并充分激發行業間人才的積極流動與知識共享,從而為新能源電動車總裝過程質量控制注入新活力。再次,新能源電動車制造業還應適度與政府合作,致力于樹立健康且良好的信譽形象以打造和諧穩定的人才環境,充分為人才發展提供平臺,進而吸引更多優秀人才進入新能源電動車總裝工藝生產線。最后,新能源電動車制造業應積極創建開放式共享、融合式創新的總裝工藝人才培養體系,嘗試引進國內外頂尖人才,交流學習國際先進工藝技術與質量管理經驗,以服役于新能源電動車總裝過程質量有效控制[6]。
3 結語
總而言之,新能源電動車作為重要的出行工具,市場需求量的日趨增長,有效推動了汽車制造業的快速發展。新能源電動車制造時需多部門積極合作完成總裝工序,其作為汽車制造最后工序,直接影響著整車質量,必須加強高度重視以采取切實可行的質量控制策略,構建完善的質量管理體系,以此充分保障整車質量與市場競爭力。
參考文獻:
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