藍(lán)升敏
摘 要:新能源卡車由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小,使用成本較低,其前景被廣泛看好,目前國內(nèi)商用車主流技術(shù)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(chǎn)對傳統(tǒng)生產(chǎn)線的共線生產(chǎn)提出了新的、更嚴(yán)格的要求。本文結(jié)合新能源資質(zhì)準(zhǔn)入及批量生產(chǎn)工藝策劃經(jīng)驗(yàn),從生產(chǎn)過程能力、部品管控能力、制程管控能力、防再發(fā)管控體系四個維度進(jìn)行新能源混線柔性化生產(chǎn)策劃建設(shè)進(jìn)行分享。
關(guān)鍵詞:新能源 純電動 氫燃料 共線生產(chǎn) 柔性化生產(chǎn)
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(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)的國家戰(zhàn)略提出,新能源汽車因其排放物對生態(tài)環(huán)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(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《中國節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》、《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書》等國家政策的發(fā)布。新能源汽車被廣泛推廣應(yīng)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(dá)720V。商用車氫燃料車供氫系統(tǒng)常用氣壓為35Mpa或者60Mpa。故新能源汽車的批量生產(chǎn)較傳統(tǒng)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(chǎn)管控體系組成部分,簡單地提出生產(chǎn)過程能力、部品管控能力、制程管控能力、防再發(fā)管控體系等相關(guān)能力建設(shè)的基本經(jīng)驗(yàn)方法,望能夠?yàn)榻窈蟮南嚓P(guān)研究提供一定的參考依據(jù)。
2 生產(chǎn)過程能力建設(shè)
第一、收集新能源的年度規(guī)劃量綱,確定生產(chǎn)能力建設(shè)總基調(diào)。然后分析新能源的客戶群體特性及訂單排產(chǎn)特性,確定日極限產(chǎn)量,從而確定理論生產(chǎn)節(jié)拍。
第二、對新能源卡車和燃油卡車結(jié)構(gòu)進(jìn)行差異化分析,針對其高電壓、高氣壓特性,在傳統(tǒng)車的基礎(chǔ)上,進(jìn)行工藝布局、工位平衡,繪制整車過程流程圖。
第三、結(jié)合《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定-工信部令[第39號]》,對新增專用高壓件12類零件從物流運(yùn)輸、裝配過程、過程檢驗(yàn)、整車檢驗(yàn)進(jìn)行全流程風(fēng)險(xiǎn)識別,按照IATF16949進(jìn)行FMEA分析及控制計(jì)劃制定,最終析出生產(chǎn)能力建設(shè)項(xiàng)目,進(jìn)行投資立項(xiàng)。新增工藝內(nèi)容主要有:電池包運(yùn)輸存貯、電池包裝配、電機(jī)裝配、高壓線束裝配、高壓附件裝配、整車診斷、淋雨實(shí)驗(yàn)、涉水路段、100公里路試等內(nèi)容。
第四、從過往不良、零部件裝配、整車檢驗(yàn)維度對潛在失效風(fēng)險(xiǎn)及過程管控項(xiàng)目進(jìn)行識別,然后按照IATF16949進(jìn)行三大文件、工程作業(yè)表、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書固化文件編制,對過程工藝特性、過程管控要素進(jìn)行固化明確。明確控制手段、控制方法、控制頻次等,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),保證生產(chǎn)一致性。針對高電壓、高氣壓制定的核心管控規(guī)范有:高壓線束插接規(guī)范、高壓件返修規(guī)范、絕緣電阻測試規(guī)范、淋雨檢驗(yàn)規(guī)范、涉水檢驗(yàn)規(guī)范、100公里路試測試規(guī)范、氣瓶置換保壓置換規(guī)范、氫燃料加注規(guī)范等。
第五、結(jié)合《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)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(chǎn)安全管控能力設(shè),主要從警示標(biāo)識、場地定置、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、操作規(guī)程、應(yīng)急處置預(yù)案、勞保用品防護(hù)等多角度制定作業(yè)環(huán)境、安全生產(chǎn)等管理辦法及基準(zhǔn),進(jìn)行柔性化、差異化重點(diǎn)識別管控,保證生產(chǎn)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(zāi)爆炸處置方案》、《酸堿類化學(xué)品泄漏處置方案》、《事故(事件)調(diào)查、處理、統(tǒng)計(jì)上報(bào)制度》等。
3 部品管控能力建設(shè)
第一、開發(fā)《新零件開發(fā)管理系統(tǒng)》,將新品開發(fā)項(xiàng)目管理工作錄入系統(tǒng)管理。當(dāng)生產(chǎn)準(zhǔn)備系統(tǒng)有新零件、新車型專用件清單導(dǎo)入時(shí),《新零件開發(fā)管理系統(tǒng)》自動讀取信息并生成開發(fā)任務(wù),管理周期為設(shè)計(jì)構(gòu)想時(shí)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(tǒng)部件,按零件特性,分為12大類零件進(jìn)行聚焦管理。12類零件分別為:電池包、驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)控制器、PDU、DCAC(制動)、DCAC(轉(zhuǎn)向)、電子水泵、電動空壓機(jī)、電動轉(zhuǎn)向泵、高壓線束總成、供氫系統(tǒng)、燃料電池。
第三、12類零件主要聚焦來料檢驗(yàn)、驗(yàn)證過程,包含供應(yīng)商的EOL、出貨檢驗(yàn)過程管控。特性分類及管控思路為:外購部件產(chǎn)品確認(rèn)由新品開發(fā)階段的設(shè)計(jì)驗(yàn)證、產(chǎn)品認(rèn)可試驗(yàn)、量產(chǎn)階段性能抽查,以及貫穿產(chǎn)品生命周期的來料檢驗(yàn)三向業(yè)務(wù)保證。
第四、根據(jù)零件特性,確定零部件管控項(xiàng)目,并投入周立功CAN盒、絕緣電阻測試儀、可編程直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源、VCU自動化測試工裝、動力電池包測試設(shè)備、大型高低溫恒溫室測試設(shè)備、電力測功機(jī)試驗(yàn)臺、電池模擬器等電檢測設(shè)備,提高關(guān)鍵件檢出能力。
第五、按零件類別特征、特性清單、風(fēng)險(xiǎn)識別,編制零部件檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書,并建立特殊特性管理臺賬,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化全過程追溯管理。
4 制程管控能力建設(shè)
第一、推行“過程檢驗(yàn)+整車檢驗(yàn)=品質(zhì)”的質(zhì)量管控模式,建立過程檢驗(yàn)、調(diào)試靜態(tài)檢驗(yàn)、路試動態(tài)檢驗(yàn)、整車復(fù)檢四大過程檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。
第二、采用自檢、互檢、專檢等手段及重保件信息追溯系統(tǒng),保證整車裝配質(zhì)量的可靠性及一致性。
第三、根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)條件、特殊特性清單、專用件清單、新能源保安防災(zāi)要求、過程風(fēng)險(xiǎn)識別項(xiàng)目等文件,識別出新增零件的技術(shù)要求,將新能源檢驗(yàn)分解為132個裝配檢驗(yàn)工序、67個調(diào)試檢驗(yàn)工序和3個新增特殊檢驗(yàn)項(xiàng)目,重點(diǎn)對電池包、電機(jī)、DCDC/DCAC和高壓線、供氫模塊等新增專用件進(jìn)行質(zhì)量特性識別,策劃有針對性的品質(zhì)管控方案。
第四、對202個新能源細(xì)化工位編制過程檢驗(yàn)指導(dǎo)書,制定過程檢驗(yàn)流程卡,對新能源新增工位進(jìn)行全方位過程標(biāo)準(zhǔn)化管理。
5 防再發(fā)管控體系建設(shè)
第一、建立涵蓋研發(fā)、采購、物流、生產(chǎn)、質(zhì)量、銷售等方面的信息化管理系統(tǒng),對開發(fā)、生產(chǎn)、銷售進(jìn)行全流程信息追溯管理,對過程問題、售后問題進(jìn)行全方位收集閉環(huán)管理。
第二、建立防再發(fā)系統(tǒng),制定問題標(biāo)準(zhǔn)化解析流程,對裝配過程、售后等問題進(jìn)行流程回顧反思,從流程上實(shí)現(xiàn)問題防再發(fā)。
6 結(jié)語
新能源卡車起步較晚,大家對新能源卡車認(rèn)識尚淺,在生產(chǎn)管控能力建設(shè)中,可能感到相對復(fù)雜或者無從下手。只要我們從物流、裝配、檢驗(yàn)、安全等維度進(jìn)行全局考慮,對新增事項(xiàng)進(jìn)行差異化識別,按照零部件特性進(jìn)行層層識別剝離,制定相關(guān)管控手段、方法,定然能撥云見日,快速建立起相關(guān)生產(chǎn)能力。
參考文獻(xiàn):
[1]高義民. 現(xiàn)代電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池車[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社.2008.
[2]陳世全.燃料電池電動汽車[M]. 清華大學(xué)出版社,2005.