QC 活動(dòng)在降低某車型尾門框鈑金匹配錯(cuò)邊故障率的應(yīng)用

宋寶恒， 唐小娟， 賴沂銘

（上汽通用五菱汽車股份有限公司， 廣西 柳州 545007）

引言

車身鈑金作為整車安裝的基礎(chǔ)，是整車的骨骼，其尺寸精度直接決定了整車的品質(zhì)，所以車身鈑金的尺寸在整車流程中有著至關(guān)重要的作用。伴隨著汽車行業(yè)市場的競爭越來越激烈，“提升客戶滿意度，降低客戶維修成本，增加整車銷量”已經(jīng)成為每個(gè)汽車企業(yè)的最大目標(biāo)。

QC 小組是在生產(chǎn)或工作崗位上從事各種勞動(dòng)的員工，以改進(jìn)質(zhì)量、降低消耗、提高人的素質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益為目的組織起來的。運(yùn)用QC 活動(dòng)來解決生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題，有利于改善和加強(qiáng)管理工作，提高管理水平，同時(shí)也有助于提高員工的科學(xué)思維能力、組織協(xié)調(diào)能力、分析與解決問題的能力，從而使員工崗位成才[1]。從QC 小組活動(dòng)實(shí)踐來看，它有四大特點(diǎn)[2]：

1）自主性。QC 小組以職工自愿參加為基礎(chǔ)。

2）群眾性。QC 小組是吸引廣大職工群眾積極參與質(zhì)量管理的有效形式。

3）民主性。QC 小組的組長可以民主推選。

4）科學(xué)性。QC小組在活動(dòng)中遵循科學(xué)的工作程序。

1 QC 活動(dòng)在降低某車型尾門框鈑金匹配錯(cuò)邊故障率的應(yīng)用

1.1 成立QC 小組

交叉點(diǎn)QC 攻關(guān)小組成立于2021 年4 月，小組成員由供應(yīng)商管理質(zhì)量工程師、技術(shù)中心、質(zhì)量部、總裝車間等關(guān)鍵部門的10 位工程師進(jìn)行組成，是一支團(tuán)結(jié)、有活力的隊(duì)伍。團(tuán)隊(duì)成員都在各自領(lǐng)域有著豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，為問題的攻關(guān)解決提供了強(qiáng)有力的保障。

1.2 課題選定

2021 年3 月接到公司寶駿基地反饋某車型爬坡生產(chǎn)過程中，隨著產(chǎn)量的日益增加，白車身尺寸匹配問題的數(shù)量一直居高不下，定位設(shè)計(jì)的不合理、人員操作手法、工裝的松動(dòng)、工藝的順序、來料批次間的差異以及環(huán)境溫度的變化等等都會(huì)導(dǎo)致整車尺寸產(chǎn)生變化。其中白車身尾門框鈑金匹配錯(cuò)邊大問題故障率達(dá)到35%，已經(jīng)成為影響生產(chǎn)制造節(jié)拍以及后續(xù)質(zhì)保抱怨的重要問題，急需組織團(tuán)隊(duì)攻克解決，整改行動(dòng)，刻不容緩。

1.3 活動(dòng)計(jì)劃

為使本次攻關(guān)活動(dòng)有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行，小組成員按照PDCA“四段八步”制定出計(jì)劃實(shí)施表，從選擇課題—對(duì)策實(shí)施—效果檢查—鞏固措施等思路著手，一步步來突破求新求變求極限，制定每一步驟的活動(dòng)時(shí)間，運(yùn)用排列圖、流程圖、樹狀圖、頭腦風(fēng)暴、雷達(dá)圖等工具、方法對(duì)問題原因及解決對(duì)策逐一梳理。

1.4 現(xiàn)狀調(diào)查

1）小組成員對(duì)問題現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，隨機(jī)測量了700臺(tái)白車身尾門框鈑金匹配情況，統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)存在230 臺(tái)白車身尾門鈑金匹配錯(cuò)邊大問題，通過對(duì)問題點(diǎn)二次聚焦，對(duì)該區(qū)域故障類型運(yùn)用排列圖，進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)，各類型統(tǒng)計(jì)分析占比情況如圖1 所示。

2）現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)論：在統(tǒng)計(jì)到的230 臺(tái)故障車中，有219 臺(tái)是后端板焊合總成與后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成匹配錯(cuò)邊大，占比高達(dá)到95.2%，確定為重點(diǎn)整改尺寸匹配位置，是車身尾門框鈑金匹配錯(cuò)邊問題的癥結(jié)所在。

1.5 目標(biāo)設(shè)定

通過現(xiàn)狀調(diào)查可以看出，問題癥結(jié)在于后端板焊合總成與后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成匹配錯(cuò)邊大，只要解決此癥結(jié)，就能解決95.2%的尾門框鈑金匹配錯(cuò)邊問題。根據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，目前廠內(nèi)尾門框鈑金匹配錯(cuò)邊故障約為35.2%，依據(jù)該數(shù)據(jù)計(jì)算此癥結(jié)解決后故障率可降低至：35.2%-35.2%×95.2%=1.68%。橫向?qū)Ρ裙緝?nèi)多款車型尾門框鈑金匹配錯(cuò)邊問題故障率約在1.8%～2%之間，考慮到實(shí)施過程中會(huì)存在的一些不可控因素，結(jié)合制造過程零件控制尺寸精度配合要求，最終改進(jìn)目標(biāo)值設(shè)定為將某車型尾框鈑金匹配錯(cuò)邊問題故障率降低至1.7%。

2 原因分析

在項(xiàng)目實(shí)施推進(jìn)中，需要通過大量數(shù)據(jù)測量確認(rèn)問題狀態(tài)、分析問題原因、驗(yàn)證改進(jìn)效果等方面內(nèi)容，因此我們小組先對(duì)測量系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性分析，通過規(guī)定測量內(nèi)容、測量儀器、測量方法、判定基準(zhǔn)等方法，逐步展開測量驗(yàn)證，充分證明了測量系統(tǒng)可信賴。

前期目標(biāo)確認(rèn)后，小組成員針對(duì)后端板焊合總成與后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成匹配錯(cuò)邊大癥結(jié)召開頭腦風(fēng)暴會(huì)議，經(jīng)過認(rèn)真討論分析，對(duì)影響匹配尺寸波動(dòng)的相關(guān)因素進(jìn)行了分析，判斷問題原因主要由工裝定位問題以及零件尺寸不合兩個(gè)方面造成。

2.1 工裝定位問題

工裝定位問題分析為零件未裝配到位或者工裝定位基準(zhǔn)偏移造成。小組成員進(jìn)一步討論，零件未裝配到位的原因可能在于工裝未能充分夾緊，關(guān)鍵是后端板焊合總成與后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成匹配焊接區(qū)域工裝X 向夾緊不足。工裝定位基準(zhǔn)偏移主要存在于后端板焊合總成定位基準(zhǔn)偏移和后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成定位基準(zhǔn)偏移，定位基準(zhǔn)分為定位孔和定位面，故此末端因素為后端板焊合總成定位孔偏移、后端板焊合總成定位面偏移、后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成定位孔基準(zhǔn)偏移、后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成定位面基準(zhǔn)偏移。

2.2 零件尺寸不合

零件尺寸不合涉及后端板焊合總成與后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成尺寸不合，即后端板焊合總成匹配區(qū)域切邊長度超差、后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成匹配區(qū)域切邊長度超差。最后應(yīng)用關(guān)聯(lián)圖，并統(tǒng)計(jì)整理樹圖，對(duì)討論總結(jié)出來的原因進(jìn)行分類，最終得到八條末端因素：工裝X 向搭接夾緊不足；員工未按SOS 要求操作；后端板焊合總成定位孔偏移；后端板焊合總成定位面偏移；后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成定位孔偏移；后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成定位面偏移；后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成匹配區(qū)域切邊長度超差；后端板內(nèi)板焊合總成匹配區(qū)域切邊長度超差。

3 要因確認(rèn)

針對(duì)梳理出來的八條末端因素，我們進(jìn)行歸納后，通過制作簡易圖表，鎖定每一條末端因素需要確認(rèn)的工作內(nèi)容，對(duì)末端因素的影響度，制定確認(rèn)方法，以及采用的判別標(biāo)準(zhǔn)，確定負(fù)責(zé)人、時(shí)間、地點(diǎn)等等，逐一制定出了驗(yàn)證計(jì)劃。

1）末端因素1。工裝X 向搭接夾緊不足。確認(rèn)內(nèi)容：工裝X 向夾緊對(duì)癥結(jié)影響程度。確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查、試驗(yàn)驗(yàn)證、現(xiàn)場測量。判別標(biāo)準(zhǔn)：零件夾緊后切邊匹配錯(cuò)邊±0.5 mm 內(nèi)波動(dòng)，對(duì)癥結(jié)無影響。確認(rèn)過程：小組成員在后端板焊合總成和后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成上件裝配工位檢查工裝X 向夾緊，是否按照工藝設(shè)計(jì)要求布置，并驗(yàn)證工裝夾緊數(shù)量、位置對(duì)匹配錯(cuò)邊是否存在影響，分別跟蹤測量10 臺(tái)車在后端板和后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成兩個(gè)零件之間增加X 向夾緊前后的錯(cuò)邊數(shù)據(jù)，錯(cuò)邊量的變化明顯，因此工裝X 向搭接夾緊不足對(duì)癥結(jié)問題有明顯相關(guān)性，是要因，如表1 所示。

表1 增加X 向夾緊前后錯(cuò)邊數(shù)據(jù)對(duì)比mm

2）末端因素2。員工未按SOS 要求操作。確認(rèn)內(nèi)容：員工按照標(biāo)準(zhǔn)化操作100%執(zhí)行，對(duì)癥結(jié)無影響。確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查、試驗(yàn)驗(yàn)證、現(xiàn)場測量。判別標(biāo)準(zhǔn)：員工按照標(biāo)準(zhǔn)化操作100%執(zhí)行，對(duì)癥結(jié)無影響。確認(rèn)過程：車身車間有標(biāo)準(zhǔn)的員工崗位考核流程，沒有經(jīng)過崗位培訓(xùn)合格的員工無法獨(dú)自上崗操作。小組成員在裝配工位檢查現(xiàn)場SOS，并隨機(jī)抽查員工是否熟知崗位標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)員工的崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)掌握程度進(jìn)行考試，考試均合格，員工對(duì)崗位標(biāo)準(zhǔn)十分熟悉，然后小組分別跟蹤測量4 組員工分別裝配4 次后零件匹配錯(cuò)邊數(shù)據(jù)表現(xiàn)，數(shù)據(jù)未有明顯變異，因此判定員工未按SOS 要求操作末端因素對(duì)癥結(jié)問題無影響，為非要因。

3）末端因素3。后端板焊合總成定位孔偏移。確認(rèn)內(nèi)容：后端板定位孔三坐標(biāo)狀態(tài)，產(chǎn)出零件對(duì)癥結(jié)影響程度。確認(rèn)方法：三坐標(biāo)測量、試驗(yàn)驗(yàn)證。判別標(biāo)準(zhǔn)：三坐標(biāo)尺寸符合名義值，公差±0.1 mm，對(duì)癥結(jié)無影響。確認(rèn)過程：我們組織對(duì)后端板焊合總成工裝夾具上的定位孔進(jìn)行三坐標(biāo)測量，發(fā)現(xiàn)工裝定位孔數(shù)據(jù)未有變異，定位孔位置OK。因此后端板定位孔偏移對(duì)癥結(jié)問題無明顯相關(guān)性，非要因。

4）末端因素4。后端板焊合總成定位面偏移。確認(rèn)內(nèi)容：后端板定位面三坐標(biāo)狀態(tài)，產(chǎn)出零件對(duì)癥結(jié)影響程度。確認(rèn)方法：三坐標(biāo)測量、試驗(yàn)驗(yàn)證。判別標(biāo)準(zhǔn)：三坐標(biāo)尺寸符合名義值，公差±0.1 mm，對(duì)癥結(jié)無影響。確認(rèn)過程：小組成員組織對(duì)后端板焊合總成工裝夾具定位面進(jìn)行三坐標(biāo)測量，測量發(fā)現(xiàn)主夾具1 號(hào)拼臺(tái)上的后端板焊合總成定位面數(shù)據(jù)有變異，X 向向前偏移1.5 mm，三坐標(biāo)狀態(tài)不合格。小組隨后進(jìn)行影響度驗(yàn)證，往后調(diào)整主夾具3 號(hào)拼臺(tái)上的后端板焊合總成定位面X 向1.5 mm，取白車身三坐標(biāo)上后端板焊合總成相關(guān)測點(diǎn)前、后5 臺(tái)車數(shù)據(jù)對(duì)比，數(shù)據(jù)變化明顯，如表2 所示。因此后端板焊合總成定位面X 向偏移對(duì)癥結(jié)問題有明顯相關(guān)性，是要因。

表2 調(diào)整后端板X 向定位面前后數(shù)據(jù)mm

5）末端因素5。后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成定位孔偏移。確認(rèn)內(nèi)容：后側(cè)圍焊合總成定位孔坐標(biāo)狀態(tài)，產(chǎn)出零件對(duì)癥結(jié)影響程度。確認(rèn)方法：三坐標(biāo)測量、試驗(yàn)驗(yàn)證。判別標(biāo)準(zhǔn)：三坐標(biāo)尺寸符合名義值，公差±0.1 mm，對(duì)癥結(jié)無影響。確認(rèn)過程：小組成員使用便攜式CMM測量數(shù)據(jù)表明，關(guān)鍵定位孔測量實(shí)際值均在數(shù)模標(biāo)準(zhǔn)公差內(nèi)，調(diào)整后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成定位孔工裝至超差1 mm 狀態(tài)，驗(yàn)證20 臺(tái)，匹配錯(cuò)邊狀態(tài)未有明顯變化，因此后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成定位孔偏移是非要因。

6）末端因素6：后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成定位面偏移。確認(rèn)內(nèi)容：后側(cè)圍焊合總成定位面三坐標(biāo)狀態(tài)，產(chǎn)出零件對(duì)癥結(jié)影響程度。確認(rèn)方法：三坐標(biāo)測量、試驗(yàn)驗(yàn)證。判別標(biāo)準(zhǔn)：三坐標(biāo)尺寸符合名義值，公差±0.1 mm，對(duì)癥結(jié)無影響。我們使用三坐標(biāo)對(duì)后側(cè)圍焊合總成工裝夾具上的定位面進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)左右側(cè)圍3 號(hào)工裝基座定位面X 向前偏2 mm，三坐標(biāo)狀態(tài)不合格。小組成員制定影響度驗(yàn)證計(jì)劃，往后調(diào)整側(cè)圍3 號(hào)工裝基座定位面X 向2 mm，取白車身三坐標(biāo)上后側(cè)圍焊合總成相關(guān)測點(diǎn)前、后5 臺(tái)車數(shù)據(jù)對(duì)比，數(shù)據(jù)有明顯的波動(dòng)，如表3 所示。因此后側(cè)圍焊合總成定位面X 向偏移對(duì)癥結(jié)問題有明顯相關(guān)性，是要因。

表3 調(diào)整后側(cè)圍內(nèi)板焊合件X 向定位面前后數(shù)據(jù)對(duì)比mm

7）后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成匹配區(qū)域切邊長度超差。確認(rèn)內(nèi)容：后側(cè)圍焊合總成尺寸狀態(tài)，產(chǎn)出零件對(duì)癥結(jié)影響程度。確認(rèn)方法：現(xiàn)場測量，試驗(yàn)驗(yàn)證。判別標(biāo)準(zhǔn)：后側(cè)圍焊合總成與后端板搭接切邊長度±0.5 mm，對(duì)癥結(jié)無影響。確認(rèn)過程：小組成員對(duì)供應(yīng)商場內(nèi)左右后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成生產(chǎn)過程進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)，檢查后側(cè)圍焊合總成焊接的定位工裝、關(guān)鍵尺寸特性監(jiān)測記錄，均符合設(shè)計(jì)要求。通過測量后側(cè)圍焊合總成匹配區(qū)域切邊值并記錄分析，后側(cè)圍焊合焊合總成切邊尺寸測量較為穩(wěn)定，產(chǎn)生的波動(dòng)極小，小組評(píng)估對(duì)問題影響不大。因此后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成匹配區(qū)域切邊長度超差是非要因。

8）后端板焊合總成匹配區(qū)域切邊超差。確認(rèn)內(nèi)容：后端板焊合總成尺寸狀態(tài)，產(chǎn)出零件對(duì)癥結(jié)影響程度。確認(rèn)方法：現(xiàn)場測量，試驗(yàn)驗(yàn)證。判別標(biāo)準(zhǔn)：后端板與后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成搭接切邊長度±0.5 mm，對(duì)癥結(jié)無影響。確認(rèn)過程：在供應(yīng)商場內(nèi)對(duì)后端板焊合總成的生產(chǎn)過程進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)，檢查后端板焊合總成焊接的定位工裝、工裝調(diào)整監(jiān)測記錄，現(xiàn)場隨機(jī)抽查5 件后端板總成確認(rèn)匹配區(qū)域的切邊尺寸狀態(tài)，經(jīng)過測量調(diào)查，后端板焊合總成在與后側(cè)圍焊合總成搭接的區(qū)域切邊偏長大概2 mm，直接影響后端板焊合總成與后側(cè)圍焊合總成搭接的錯(cuò)邊。因此后端板匹配區(qū)域切邊超差對(duì)癥結(jié)問題產(chǎn)生了明顯的不利影響，是要因。

4 制定對(duì)策

通過對(duì)8 個(gè)末端因素逐一確認(rèn)，最終確定了4 個(gè)要因：工裝X 向搭接夾緊不足、后端板焊合總成定位面偏移、后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成定位面偏移、后端板焊合總成匹配區(qū)域切邊長度超差。所有要因確認(rèn)完畢后，小組再次召開了頭腦風(fēng)暴，針對(duì)要因按照5W1H要求再次制定對(duì)策實(shí)施表，制定對(duì)策如下：

1）增加工裝X 向搭接夾緊力：增加一組后端板焊合總成與后側(cè)圍內(nèi)板焊合總成搭接處X 向夾緊夾頭，減少焊接過程的波動(dòng)，消除零件夾緊后切邊匹配錯(cuò)邊0.5 mm 以上的波動(dòng)。

2）調(diào)整后端板焊合總成定位面X 向：調(diào)整后端板焊合總成1 號(hào)拼臺(tái)工裝夾具定位面X 向位置，減少后端板定位面X 向偏差1.5 mm 的影響。

3）調(diào)整后側(cè)圍焊合總成定位面X 向：調(diào)整后側(cè)圍焊合總成3 號(hào)工裝基座定位面X 向位置，減少后側(cè)圍主定位X 向偏差2 mm 的影響。

4）優(yōu)化后端板焊合總成匹配區(qū)域切邊：整改后端板焊合總成匹配區(qū)域切邊長度，使切邊符合公差±0.5 mm 設(shè)計(jì)要求。

5 效果檢查及措施鞏固

在對(duì)策完全實(shí)施后，統(tǒng)計(jì)了某車型改善前后共計(jì)6 個(gè)月的數(shù)據(jù)，故障率由35%降低至1.5%，改善效果明顯。依據(jù)效果檢查結(jié)果，并鞏固小組活動(dòng)成果，進(jìn)行了如下鞏固措施：

1）增加車身關(guān)鍵工裝位置度監(jiān)控，將后端板、后側(cè)圍焊合總成對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)的工裝拼臺(tái)列入關(guān)鍵拼臺(tái)，每個(gè)月進(jìn)行測量監(jiān)測；

2）增加后端板焊合總成關(guān)鍵尺寸監(jiān)控，將后端板相關(guān)切邊狀態(tài)列入關(guān)鍵特性清單，要求供應(yīng)商每日生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控。

6 結(jié)語

整車的匹配性、功能性問題與白車身尺寸息息相關(guān)，車身的尺寸精度直接決定了整車的品質(zhì)，本文運(yùn)用QC 活動(dòng)成功降低某車型尾門框鈑金匹配錯(cuò)邊問題故障率，提高了整車的感知質(zhì)量，為同行解決白車身鈑金匹配錯(cuò)邊問題的解決提供了改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)在這次QC 小組活動(dòng)過程中，小組成員集思廣益，齊心合力解決難題，不僅個(gè)人的工作能力得以提高，同時(shí)更增進(jìn)了團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力，增強(qiáng)了小組成員運(yùn)用QC 原理解決問題的信心，為解決今后工作中遇到的問題打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。