車門過程螺栓利用率提高方法研究

1 前言

上汽通用汽車有限公司武漢分公司成立于2012年4月18日，位于湖北省武漢市江夏區(qū)，總占地面積約2.4平方公里，是上汽通用汽車第四個制造基地，也是最年輕的制造基地，上汽通用武漢分公司擁有2個整車制造工廠與1個動力總成制造工廠，可生產(chǎn)中小型車、SUV及新能源車，整車廠規(guī)劃年產(chǎn)能兩班48萬輛，主要產(chǎn)品包括別克新英朗、雪佛蘭SUV探界者、別克微藍純電動車、雪佛蘭暢巡純電動車等主流車型產(chǎn)品，并可生產(chǎn)SGE、CSS等系列中小型發(fā)動機。作為上汽通用汽車未來發(fā)展及新能源戰(zhàn)略布局的重要陣地，武漢分公司面臨著傳統(tǒng)車型升級換代與新能源車型加速發(fā)展的雙重挑戰(zhàn)，承擔(dān)著打造最具競爭力的精益制造標桿工廠的重任。

另一方面，汽車行業(yè)面臨著傳統(tǒng)車型升級與新能源車型加速發(fā)展的雙重變革

，公司圍繞節(jié)能增效的工作思路，通過開展全員參與，覆蓋各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的攻關(guān)創(chuàng)新，促精益，提效率。車身車間從自身業(yè)務(wù)出發(fā)，深入剖析車間生產(chǎn)的實際情況，梳理出車身制造過程中的車門過程螺栓(圖1)浪費情況，并針對這一浪費損失，尋找改進方向。

研究生經(jīng)歷了本科階段的學(xué)習(xí)實踐，具備一定的能力基礎(chǔ)與專業(yè)積淀，且隨著年齡的成長和學(xué)習(xí)的深入，對自身的定位與期望也更加明晰，也更為關(guān)注自身在研究生階段的科研規(guī)劃與未來發(fā)展[7]。但是，現(xiàn)有的許多新生對自己的研究生生活并沒有明確的目標和計劃，仰望星空者較多，腳踏實地者較少。此時的研究生迫切需要系統(tǒng)化的入學(xué)指導(dǎo)，幫助其構(gòu)建較為明確的學(xué)術(shù)計劃、職業(yè)規(guī)劃乃至人生目標。因此，針對研究生發(fā)展需要的入學(xué)教育，則需要側(cè)重于學(xué)生個人發(fā)展規(guī)劃引導(dǎo)，幫助樹立未來理想目標，并做出切實可行的人生規(guī)劃。

2 車門過程螺栓安裝過程中存在的主要問題

車身是整車承載和安裝的基礎(chǔ)，一般由縱梁、橫梁、ABC立柱、地板、加強板等各種鈑金零件，通過焊接、涂膠、包邊、扭矩等工藝連接在一起形成車體，最后安裝發(fā)動機蓋、車門和行李箱蓋等外覆蓋件，形成完整的白車身后發(fā)往油漆進行噴涂著色

。車身車間制造過程中，四門安裝時每個門會分別打四顆過程緊固螺栓，到總裝車間拆門線會拆卸掉車門，并把卸下的車門過程螺栓報廢，拆卸四門的目的是便于座椅、儀表盤等內(nèi)飾零件的安裝，內(nèi)飾零件安裝完成后到總裝裝門線時再使用新的產(chǎn)品螺栓重新安裝四門(圖2)，整個工藝流程中存在過程螺栓丟棄浪費。

3 車門過程螺栓回用

針對工藝過程中車門過程螺栓的浪費，我們研究過程螺栓循環(huán)利用，避免只使用一次，通過增加過程螺栓的使用次數(shù)，有助于減少對過程螺栓原材料的浪費，節(jié)約社會資源，達到增效的目的。循環(huán)使用螺栓增加使用次數(shù)的前提是優(yōu)化前后質(zhì)量狀態(tài)不受影響，其次是沒有帶來新的操作或質(zhì)量問題，為此我們深入探索和驗證各種循環(huán)利用方案。

3.1 方案一：總裝拆卸后的過程螺栓直接拉回車身車間復(fù)用

首先把拆卸下來的過程螺栓直接再利用，我們選取三個車型，每個車型各30臺車總計90臺車進行驗證，跟蹤各個車間制造質(zhì)量狀態(tài)。在油漆車間，再次循環(huán)利用的過程螺栓由于帶有漆膜等雜質(zhì)，使用此類螺栓再次進到油漆車間后，四門門框周邊區(qū)域灰粒度明顯增加，車型1在EDS線平均打磨點數(shù)由9個增至14.8個、在FNS線平均打磨點數(shù)由8個增至14.7個，車型2在EDS線平均打磨點數(shù)由10個增至16個、在FNS線平均打磨點數(shù)由11個增至16.7個，車型3在EDS線平均打磨點數(shù)由12個增至15.5個、在FNS線平均打磨點數(shù)由12.5個增至17.2個(圖3)。三個車型在EDS/FNS線門框周邊總體平均打磨點數(shù)增加了約50%，較多的表面灰粒打磨點增加了人員返工操作、降低了生產(chǎn)節(jié)拍。在總裝車間,跟蹤對總裝安裝的影響，由于反復(fù)噴涂導(dǎo)致螺栓油漆過厚，動力工具無法套入或套入后由于扭矩過大，無法拆除，需使用手動工具返工拆除，故障率大約在31%，嚴重影響生產(chǎn)線速。通過對驗證車問題統(tǒng)計，總裝車間拆卸后的過程螺栓直接拉回車身車間再利用，螺栓表面油漆影響直接利用方案不可行，故考慮先對過程螺栓進行脫漆清洗。

白羽肉雞傳染性疾病的發(fā)生與流行，存在許多原因，受到傳染性病原微生物、非傳染性病原微生物、環(huán)境、飼養(yǎng)管理、氣候、營素、病原等多種因素的影響。以上因素均能導(dǎo)致白羽肉雞相關(guān)傳染性疾病的發(fā)生與流行，因此，需要對白羽肉雞相關(guān)傳染性疾病的發(fā)生原因進行分類分析與總結(jié)。

3.2 方案二：對螺栓進行化學(xué)脫漆清洗后回用

隨著螺栓使用次數(shù)的增加，螺栓壞牙、滑牙、安裝不到位等缺陷頻次會上升，需要在線進行螺紋返工和重新安裝打緊，缺陷頻次上升到一定程度后會影響生產(chǎn)效率，為保證產(chǎn)量目標需把螺栓失效率控制到允許的返工時間內(nèi)。通過小批量驗證，統(tǒng)計出新螺栓直至清洗回用5次后的螺栓失效率(圖8)。通過理論計算，為滿足產(chǎn)量節(jié)拍要求，根據(jù)實際生產(chǎn)運營節(jié)拍和螺栓失效返工處理時間，計算過程螺栓允許失效率P為0.53%(圖9)，根據(jù)過程螺栓回用次數(shù)與失效率統(tǒng)計圖，過程螺栓清洗回用3次的失效率為0.43%，清洗回用4次的失效率為0.69%，清洗回用4次時失效率就大于了允許失效率P，故過程螺栓清洗回用最佳次數(shù)為3次，總使用次數(shù)為4次(新螺栓+回用三次)。

其次驗證脫漆清洗后過程螺栓安裝的扭矩質(zhì)量狀態(tài)。過程螺栓未清洗和分別清洗1-9次各安裝3臺車，每個車型分別驗證30臺車，測量過程螺栓安裝后的靜態(tài)扭矩值。以車型1的左前門為例，測量其1#過程螺栓靜態(tài)扭矩值(圖7)，可以看出清洗9次后靜態(tài)扭矩值也是符合控制要求。我們對不同車型四門過程螺栓靜態(tài)扭矩分別進行X-R圖分析，靜態(tài)扭矩也均是符合控制要求的，但扭矩數(shù)值上略有增大，根據(jù)對測量數(shù)據(jù)的線性回歸分析，過程螺栓清洗次數(shù)與靜態(tài)扭矩具有一定相關(guān)性

，預(yù)測使用30次后扭矩可能不達標，故過程螺栓清洗次數(shù)是不能無限次清洗的，清洗次數(shù)不能超過上限次數(shù)。

對螺栓進行脫漆清洗后，首先驗證安裝后車門與側(cè)圍的尺寸配合狀態(tài)。每個車型選取了具有代表性20個位置測點(圖5，左右側(cè)對稱各10個測點)，過程螺栓未清洗和分別清洗1-9次各安裝3臺車，每個車型分別驗證30臺車，測量車門與側(cè)圍的間隙尺寸和平整度尺寸。以車型1左前門測點7的間隙尺寸為例，通過X-R圖分析(圖6)，過程螺栓清洗使用后，間隙尺寸無明顯變化，滿足控制要求，通過數(shù)據(jù)相關(guān)性計算分析，過程螺栓清洗次數(shù)與車門間隙尺寸相關(guān)系數(shù)為0.06，相關(guān)性不強。我們對不同車型四門與側(cè)圍的配合尺寸分別進行測量和統(tǒng)計分析，尺寸均沒有明顯的變化，尺寸狀態(tài)與螺栓清洗次數(shù)沒有相關(guān)性，清洗次數(shù)不影響尺寸表現(xiàn)，螺栓進行脫漆清洗不影響車門安裝后的尺寸配合。

為了建立與市場經(jīng)濟相匹配的公務(wù)員薪酬制度改革，充分考慮到公務(wù)員薪酬市場化改革中出現(xiàn)的問題，筆者對問題做了深入的分析，給出如下建議：

3.3 清洗回用次數(shù)測定

將零部件表面的漆膜剝離，需要用到脫漆劑，按脫漆原理主要分為有兩類，膨脹剝離和溶解剝離。膨脹剝離是通過藥劑成分滲透入表面層使油漆涂料膨脹剝離，溶解剝離通過藥劑與油漆涂層發(fā)生反應(yīng)使其細微化并分散溶解

。我們對過程螺栓表面漆膜的清洗選用了環(huán)保水溶性脫漆劑，通過特制化學(xué)有機溶液浸透螺栓表面油漆，使油漆涂料薄膜膨潤，油漆由于內(nèi)部應(yīng)力從基材上剝離。脫漆劑由A劑、B劑、水和堿構(gòu)成(圖4)，使用溫度在70℃～90℃，侵泡4h左右撈出用高壓水槍進行沖洗，該脫漆劑不僅可以徹底去除螺栓表面的油漆涂層，對于螺栓上的雜質(zhì)和污垢也有清除作用，且不腐蝕螺栓金屬螺紋，清洗后螺栓表面形成一層氧化膜，具有一定防銹功能，能夠較好地滿足螺栓清洗脫漆的要求，具有較高地可靠性和安全性。在脫漆劑使用過程中，會有部分蒸發(fā)和帶出，需要定期檢查PH值、A劑、B劑、堿度及水分，定期補充脫漆藥劑，以確保脫漆效果。

第三次：1953年“中央人民政府糧食部行軍糧票”“中國人民志愿軍后勤司令部大灶飯票”“中國人民志愿軍后勤司令部中灶飯票”。

3.4 過程螺栓回用方案實施

螺栓清洗回用實施方案如下圖10，從總裝車間拆卸返至油漆車間，剔除其中夾具、限位器及雜質(zhì)，分揀過程中發(fā)現(xiàn)有斷牙、滑牙、生銹現(xiàn)象立即剔除，再拉至清洗供應(yīng)商處進行脫漆清洗，清洗過程應(yīng)徹底清除螺栓表面漆層、漆渣、灰渣等，對檢查合格的螺栓返至車身車間回用。在管理方法上，不同清洗次數(shù)的過程螺栓通過獨立庫位區(qū)分管理，在零件系統(tǒng)中對回用的過程螺栓生成虛擬零件號，打印新的零件標簽，同時在標簽中增加清洗次數(shù)的標識，員工可在使用前進行目視檢查，通過以上舉措來降低發(fā)生使用錯誤零件的風(fēng)險，確保過程螺栓達到規(guī)定的回用次數(shù)后完成報廢。

3.5 項目收益

項目實施后，原來16顆新過程螺栓用于1臺車，優(yōu)化后可用于4臺車,增效收益顯著。

4 結(jié)論

車門過程螺栓新安裝工藝方案，在業(yè)內(nèi)同工藝、同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)車門鉸鏈上屬于業(yè)內(nèi)首創(chuàng)工藝，具有行業(yè)引領(lǐng)作用。創(chuàng)新流程與工藝方法的優(yōu)化，突破性地對業(yè)務(wù)痛點進行了變革，有效促進了生產(chǎn)運營的精益增效，符合社會與顧客對企業(yè)節(jié)能、減排、降本的期望，實現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟效益與履行建設(shè)綠色、和諧社會責(zé)任之間的良性循環(huán)。

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