淺談盲窗車盲板制造成本高的原因及解決方法

文/孫春玲，貽旬，靳五令，張路學(xué)·奇瑞汽車河南有限公司

對(duì)盲窗車盲板生產(chǎn)過程造成的報(bào)廢率高、人工工時(shí)高、盲板需要重復(fù)生產(chǎn)加工造成的成本高的問題進(jìn)行分析，并針對(duì)如何解決盲板加工工藝造成的成本高解決方法進(jìn)行講解。

現(xiàn)在盲窗車屬于市場(chǎng)物流熱銷車型，為了順應(yīng)市場(chǎng)需求，按照法規(guī)要求，2018年起所有物流盲窗車不允許載人。為了適應(yīng)市場(chǎng)需求對(duì)某車型進(jìn)行盲窗改造增加盲板焊接，但是盲窗車生產(chǎn)中滑門、后背門、側(cè)圍需要補(bǔ)焊盲板，補(bǔ)焊方式為手工二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，盲板加工使用手工等離子切割及數(shù)控等離子切割。切割過程氣體污染嚴(yán)重。手工切割質(zhì)量差、割渣多、報(bào)廢率高，需要手工打磨后才能轉(zhuǎn)至焊接工序進(jìn)行焊接，同時(shí)手工二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊效果差，嚴(yán)重影響外觀質(zhì)量。

盲板

某車型盲窗車盲板包含滑門外板盲板、后背門外板盲板、側(cè)圍外板盲板?；T外板盲板、后背門外板盲板需要數(shù)控等離子切割機(jī)進(jìn)行加工，側(cè)圍外板盲板是使用側(cè)圍上段，進(jìn)行再次手工等離子切割成形。

盲板成本高的直接原因

⑴報(bào)廢率高。盲板報(bào)廢率高主要集中在側(cè)圍外板盲板使用手工等離子切割，造成切割線不齊、切割后變形、人工操作不到位（圖1）等問題。數(shù)控等離子切割機(jī)在切割下料時(shí)會(huì)產(chǎn)生金屬煙塵、顆粒、弧光、高頻輻射等污染，操作工作業(yè)時(shí)視線不清晰、環(huán)境噪聲大，人員頻繁流動(dòng)造成員工技能不足等，造成盲板切割質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，切割后變形等問題，綜合數(shù)據(jù)核算其報(bào)廢率高達(dá)20%。

圖1 手工等離子切割造成的問題

⑵人工成本高。切割下料過程對(duì)操作人員以及周邊人員的健康都會(huì)造成一定的影響。長時(shí)間在等離子煙塵環(huán)境下工作的操作人員患慢性支氣管炎等呼吸道疾病的幾率明顯高于其他人員，而且可吸入物質(zhì)還會(huì)堆積在人體的骨骼和血液中，導(dǎo)致人體功能下降。

盲板在與門總成焊接時(shí)無法使用標(biāo)準(zhǔn)工裝器具及夾具進(jìn)行定位，只能使用簡單的工位器具進(jìn)行固定，并要求一人手工輔助，另一人進(jìn)行焊接的方式保證盲板焊接質(zhì)量（圖2），增加了人工成本。同時(shí)焊接會(huì)對(duì)門總成本體產(chǎn)生很大的影響，造成門總成焊接變形等，影響IP5焊裝車間匹配、裝車等工作。

圖2 門總成盲板手工焊接

盲板制造成本高的直接原因及解決辦法

盲板成本高的主要原因

⑴生產(chǎn)工藝復(fù)雜，工藝過程為等離子切割→打磨→轉(zhuǎn)運(yùn)至焊裝車間→手工二氧化碳焊接。為了解決盲板切割變形、切割不齊等人為因素，我公司把盲板切割設(shè)備改為使用水冷加工、數(shù)控激光切割機(jī)切割、與門外板一體加工等，滑門及后背門盲板現(xiàn)有加工工藝如圖3所示。

⑵滑門及后背門、側(cè)圍生產(chǎn)過程OP20沖壓修邊工序?qū)⒚ぐ逦恢冒辶现苯忧懈畛蓮U料，無法利用，材料利用率低，盲板再次進(jìn)行加工制作造成重復(fù)加工成本高。

⑶盲板與門總成需要進(jìn)行焊接，造成人工成本高，工作效率低，多次轉(zhuǎn)運(yùn)浪費(fèi)等問題。同時(shí)側(cè)圍上部加強(qiáng)板需使用側(cè)圍原件進(jìn)行加工，不能一次成形。造成的成本浪費(fèi)如圖4所示。

盲板成本高的解決辦法

在開展問題解決前，對(duì)盲窗車市場(chǎng)前景進(jìn)行分析，在國家新能源政策的支持下，盲窗大空間、大承載電動(dòng)物流車應(yīng)運(yùn)而生，非常適合現(xiàn)有快遞運(yùn)輸?shù)任锪鞴?。在工藝方面，采用盲板等離子切割再補(bǔ)焊的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)方式落后，生產(chǎn)效率低下。通過以上問題及市場(chǎng)、工藝分析，發(fā)現(xiàn)要想解決盲窗車制造成本高，最佳的方案是在滑門、后背門、側(cè)圍外板生產(chǎn)時(shí)取消盲板切割工藝，讓盲板與門外板一體成形，才能徹底解決盲板制造成本、盲窗車焊接成本、物流成本、輔料及人工浪費(fèi)成本等。

圖3 滑門及后背門盲板現(xiàn)有加工工藝

圖4 成本浪費(fèi)統(tǒng)計(jì)

針對(duì)盲板與外板一體解決方法，⑴對(duì)模具進(jìn)行如下分析：①對(duì)模具OP20/30進(jìn)行改造，OP20上下模修邊刀塊拆卸及壓料板避空；OP30上模平行塊拆卸，下模避空20mm，壓料板避空。②后背門盲板直接采取與滑門一樣的改進(jìn)措施。③側(cè)圍外板加強(qiáng)板取消，直接使用側(cè)圍外板焊接。并對(duì)整車進(jìn)行分析，解決側(cè)圍外板與整車焊接干涉問題。同時(shí)根據(jù)法規(guī)要求，取消側(cè)圍外板加強(qiáng)筋造型。

⑵對(duì)焊接夾具進(jìn)行如下分析，根據(jù)單件外板在焊接夾具上的狀態(tài)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析判定，需要對(duì)門外板單件夾具、門總成夾具、側(cè)圍主焊線夾具進(jìn)行改造。把所有與盲板干涉部位的夾緊器取消，在相關(guān)聯(lián)部位增加定位夾緊裝置。

⑶對(duì)焊接線工位進(jìn)行如下分析：根據(jù)主焊線夾具調(diào)整及單件、總成夾具的調(diào)整確認(rèn)主焊線需增加多臺(tái)焊接機(jī)器人。同時(shí)進(jìn)一步需要分析主焊線焊接工位是否需要調(diào)整，并根據(jù)市場(chǎng)需求同步提升生產(chǎn)線產(chǎn)能，提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量。排查分析具體詳情存在的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)并制定規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的方案。

主焊線改造存在的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)包括，頂蓋焊接工位采用機(jī)器人自動(dòng)焊接技術(shù)，機(jī)器人穩(wěn)定性需進(jìn)一步驗(yàn)證；項(xiàng)目實(shí)施涉及側(cè)圍線、主焊線多個(gè)工位，生產(chǎn)線通過性分析需進(jìn)一步細(xì)化。規(guī)避方案包括充分進(jìn)行技術(shù)交流，并在調(diào)試安裝階段，針對(duì)此問題進(jìn)行尺寸驗(yàn)證跟蹤；對(duì)生產(chǎn)線通過性及方案可行性進(jìn)行充分分析評(píng)審，確保方案順利實(shí)施。

通過風(fēng)險(xiǎn)分析，對(duì)主焊線制定規(guī)劃改造方案，主焊線改造前規(guī)劃圖如圖5所示，具體改造實(shí)施方案如圖6所示。

盲板改造后效果

對(duì)主焊線改造后查看單車生產(chǎn)狀態(tài)及整改后的效果（圖7），主焊線通過性驗(yàn)收，生產(chǎn)線驗(yàn)收達(dá)標(biāo)，可進(jìn)行量產(chǎn)。根據(jù)改造后情況進(jìn)行成本及效率核算，在整車使用成本方面核算見表1。整車生產(chǎn)效率方面，使用的人員減少12人、二保焊機(jī)減少3臺(tái)，編程效率提升20%，如圖8所示。

結(jié)束語

物流作為連接世界各地的重要紐帶，促進(jìn)了運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展壯大，盲窗車的發(fā)展順應(yīng)了市場(chǎng)需求，得到快速增長。同時(shí)經(jīng)過對(duì)盲窗車盲板的工藝改造后，盲窗車也成為商用車進(jìn)入物流行業(yè)的排頭兵，為企業(yè)的發(fā)展壯大，以及銜接物流行業(yè)起了很好的開端。盲窗車盲板加工制約產(chǎn)能提升，經(jīng)過此項(xiàng)改造也徹底改變了我們對(duì)汽車技術(shù)的認(rèn)知，只有不斷的努力，挖掘技術(shù)潛力，才能提升自身的競(jìng)爭力。

圖5 主焊線改造前規(guī)劃圖

表1 整車使用成本核算

圖6 主焊線改造后規(guī)劃圖

圖7 主焊線改造后效果

圖8 整車生產(chǎn)效率