淺議樣車側(cè)圍總成制造效率的提高

張惠立

（上汽通用五菱汽車股份有限公司技術(shù)中心，廣西 柳州 545007）

樣車制造工作，是每一個汽車公司研發(fā)新車型、新產(chǎn)品最重要的工作內(nèi)容之一，是將新車型從虛擬的數(shù)模轉(zhuǎn)變成實物實車的工作。

在當(dāng)今競爭激烈的汽車市場中，為不斷地滿足市場需求，上汽通用五菱汽車股份有限公司在成功推出五菱之光、五菱榮光、五菱宏光等暢銷車型之后，又開始多款新車型的研發(fā)工作。由于項目多，制造周期要求較短，需要同時開展制造樣車的工作。因此，迫切需要提升樣車制造效率，來滿足各項目的造車需求，其中提升側(cè)圍總成的制造效率，是提升整個樣車制造效率和縮短樣車制造時間的重要工作之一。為此，我們在試制車間就某項目樣車側(cè)圍總成制造效率提升問題，特別成立了一個攻關(guān)小組——試制攻關(guān)小組。詳細信息如表1所列。

表1 試制攻關(guān)小組信息

1 現(xiàn)狀分析

隨著上汽通用五菱汽車股份有限公司的快速發(fā)展，公司每年都需要不斷地開發(fā)出新產(chǎn)品，滿足市場的需求。自2009年起，上汽通用五菱汽車股份有限公司技術(shù)中心每年都開展5個以上的新產(chǎn)品車型的研發(fā)項目，如圖1所示。

圖1 年項目數(shù)量統(tǒng)計示意圖

根據(jù)項目的總體開發(fā)計劃，要求樣車每套左右側(cè)圍總成的制造時間在22 h以下，制造效率比以往項目提高30%以上。下表為公司以往各項目樣車側(cè)圍總成制造所需時間，平均值為33 h，目標(biāo)值與平均值相差11 h，未能達到該項目的要求，如圖2所示。

圖2 新舊樣車側(cè)圍總成制造時間比較圖

1.1 現(xiàn)狀調(diào)查

按以往樣車制造方式進行側(cè)圍總成焊接工作，無專用拼裝夾具來進行夾緊和定位，僅靠零件相互之間比對進行測量計算；然后用大力鉗夾緊，如果裝配中某一零件不合規(guī)范，又需將全部零件打散，重新將裝配測量，這樣反復(fù)多次的裝配、測量、核對，占用較長的時間。因此，零件反復(fù)裝配夾緊測量，是影響整個側(cè)圍總成制造周期長的工作內(nèi)容之一，用時7 h，占整個側(cè)圍總成制造時間的21%。

由于裝配零件與工作平臺緊貼，空間較小，焊接方式只能使用CO2氣體保護焊接方式。但是焊接后容易變形，關(guān)鍵尺寸難以保證，合格率低，需要返修，焊接及返修時間也需要比較長的時間。因此，側(cè)圍總成焊接及返修，也是影響整個側(cè)圍總成制造周期長的工作內(nèi)容之一，用時14 h，占整個側(cè)圍總成制造時間的43%。

以往改進前左右側(cè)圍制造時間累計33 h，具體如表2所列。

表2 改進前側(cè)圍總成制造時間分布

1.2 原因分析

通過分析比較某項目樣車側(cè)圍總成制造的各項工作內(nèi)容所用時間，找出側(cè)圍總成制造時間，主要受零件多次裝配夾緊測量和側(cè)圍總成焊接及返修的工作時間較長影響，分別為7 h、14 h，所用時間之和為21 h，占整個側(cè)圍總成制造時間的63.6%，如圖3所示。

圖3 各工作內(nèi)容占用時間分配表

下面從人、機、料、法、環(huán)等方面著手，分析影響這兩項工作時間的末端因素，如圖4所示。

圖4 影響工作時間末端因素

1.3 確認要因及解決對策

通過對上述原因的分析，分辨了原因的主次要因數(shù)及對主要原因的解決方案。

（1）測量工具不合格。對現(xiàn)場所使用直尺、卷尺、三坐標(biāo)等檢測設(shè)備檢查，設(shè)備都經(jīng)質(zhì)量部檢測合格，并貼有合格標(biāo)簽，在有效期內(nèi)。因此，不存在測量工具不合格原因。

（2）員工缺乏培訓(xùn)。通過對現(xiàn)場操作成員調(diào)查，參與左右側(cè)圍改制的員工都有技師資格證書，而且參加過 N107、N300、N300L、N109 等項目樣車側(cè)圍的制造工作，經(jīng)驗豐富。員工培訓(xùn)不到位不是主要原因。

（3）無工裝夾具。通過調(diào)查分析N107、N300、N109、N300L項目的樣車左右側(cè)圍制造與軟工裝側(cè)圍制造情況比較，在物料都到位情況下，在裝配夾緊這一工作步驟所需時間上，有工裝夾具保證的軟工裝裝配夾緊時間平均為1 h，而樣車由于反復(fù)對位、反復(fù)裝配夾緊所需時間平均為7 h。因此，無工裝夾具是主要原因。

（4）焊接方式不合理。通過對 N300、N109、N300L項目樣車的焊接工藝進行分析，發(fā)現(xiàn)它們的焊接方式都是大量使用CO2氣體保護焊進行焊接，基本未使用高效率電阻點焊的方式進行焊接，根據(jù)現(xiàn)場試驗和查詢相關(guān)資料證明，電阻點焊比CO2氣體保護焊效率提高2倍左右。因此，焊接方式不合理是主要原因。

（5）設(shè)備選用不合理。通過調(diào)查分析N300、N109、N300L項目的樣車側(cè)圍制造與軟工裝側(cè)圍制造情況比較，其中用CO2焊機焊接的側(cè)圍總成焊接變形量大，返修調(diào)整工作時間長，而用懸掛點焊的側(cè)圍總成變形量小，返修調(diào)整的工作時間短。因此，焊接設(shè)備選用不合理是主要原因。

（6）返修工具不足磨損。通過對原N300、N109、N300L項目樣車側(cè)圍制造情況調(diào)查分析，每個項目的側(cè)圍制造用時，員工都可以更換已磨損返修工具，或者領(lǐng)取新的工具。因此，返修工具不足、磨損不是主要原因。

（7）場地不足。針對這次某新車型側(cè)圍總成制造工作，項目單獨劃分有一塊場地，完全滿足制造要求。因此，場地不足不是主要原因。

根據(jù)找出影響側(cè)圍總成制造時間的3個主要原因，制定出相應(yīng)的對策，如表3所列。

表3 要因解決對策

2 實施對策

2.1 制定計劃

為了使QC攻關(guān)活動順利開展，實現(xiàn)既定目標(biāo)，攻關(guān)小組制定了詳細的活動計劃，如圖5所示。

圖5 工作計劃

2.2 制定改進目標(biāo)

重點對零件多次裝配夾緊測量和側(cè)圍總成焊接及返修兩項工作改進：

（1）考慮設(shè)計專用工裝夾具，改善裝配夾緊方式，縮短裝配測量時間。

（2）局部焊接改用效率高的點焊方式，縮短焊接時間及返修時間。

通過改進，使整個側(cè)圍總成的制造時間≤22 h，如表4所列。

表4 改進后側(cè)圍總成制造時間

2.3 對策實施

（1）對原N300L左右側(cè)圍夾具進行改造。2010年11月，完成對某項目的側(cè)圍總成UG數(shù)模分析，重新設(shè)計過渡板，調(diào)整側(cè)圍后輪罩和D柱焊合件的定位單元。12月完成夾具零件的加工制造及安裝調(diào)試。改進前后對比如圖 6（a）、（b）所示。

圖6 改進前后夾具對比圖

（2）2010年11月，完成某項目側(cè)圍總成制造工藝分析，制定新BOP工藝流程，確定新焊接方式。將原來全部用CO2焊接改為局部用CO2焊接固定，其它改用電阻點焊的焊接，定出能電阻點焊的焊點，如圖7所示。

圖7 新焊接方式焊接

（3）2011年1～4月，在改用電阻點焊方式的焊接設(shè)備時，用懸掛點焊機替換CO2氣體保護焊機。

2011年1月～4月，通過對某項目樣車側(cè)圍總成的制造過程進行跟蹤調(diào)查，對前6臺MC01、02、03、04、05、06樣車側(cè)圍總成制造時間進行統(tǒng)計。其中，制造時間及效率統(tǒng)計，品質(zhì)合格率統(tǒng)計如表5、表6所列。

表5 制造時間及效率統(tǒng)計

表6 品質(zhì)合格率統(tǒng)計

側(cè)圍總成制造平均時間前后對比如圖8所示。

圖8 側(cè)圍總成制造平均時間改進前后對比

3 結(jié)束語

通過這次QC攻關(guān)活動，不但解決公司某項目樣車側(cè)圍總成制造效率問題，縮短了新產(chǎn)品研發(fā)周期，使公司能更快、更多推出新車型，滿足社會需求。具體效益體現(xiàn)于經(jīng)濟效益及社會效益方面。

在經(jīng)濟效益方面：

節(jié)約左右側(cè)圍拼臺制造費40萬元；

節(jié)約人工費13.68元/（人·小時）×11小時×3人×50=22 572元；

投入過渡板材料及加工費2 400元；

經(jīng)濟效益=400 000+22 572-2 400=420 172元。

在社會效益方面：通過這次QC攻關(guān)活動，也提高團隊成員自信心和各項業(yè)務(wù)能力，提高團隊合作能力，如表7所列。

表7 團隊合作能力提高比較表

[1]邢文英.QC小組活動指南[M].北京：中國社會出版社，2003.

[2]邢文英.QC小組基礎(chǔ)教材[M].北京：中國社會出版社，2005.

[3]陳祝年.焊接工程師手冊[K].北京：機械工業(yè)出版社，2002.

[4]李遠軍.汽車車身焊接技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2009.