某型SUV尾門外飾板與側(cè)圍段差問題分析及解決方法

劉旭穎、王慧捷、張新星

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，柳州 545007）

0 引言

隨著社會的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為家庭出行的主要交通工具，用戶對于汽車的駕乘空間、乘坐舒適性和造型美觀性的品質(zhì)要求日益提高[1]。汽車的內(nèi)外飾零件是消費(fèi)者在選購心儀車輛時最直接看到和摸到的零件[2]，其造型的美觀性和裝配后的尺寸配合品質(zhì)是評價整車美觀的重要指標(biāo)，因此，也成為了汽車生產(chǎn)制造過程的主要控制內(nèi)容之一。汽車內(nèi)外飾配合問題涉及多種裝配零件，加上車身鈑金總成及各零部件的制造誤差影響，整車裝配后經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)外飾件間隙和段差超差的現(xiàn)象。同時此類問題反復(fù)發(fā)生，分析整改耗時長，也成為整車廠商需要長期攻關(guān)的一項(xiàng)重要質(zhì)量任務(wù)[3]。

本文以某型SUV尾門外飾板與側(cè)圍段差問題的失效模式為例，從尾門、尾門外飾件及側(cè)圍的尺寸配合機(jī)理出發(fā)，對該車型尾門外飾板與側(cè)圍段差的問題成因進(jìn)行逐一分析，并采取相應(yīng)措施解決問題，為該類問題的攻關(guān)解決提供一些參考和借鑒。

1 問題調(diào)查和確認(rèn)

在我司實(shí)際生產(chǎn)過程中，某型SUV尾門外飾板與側(cè)圍段差問題發(fā)生頻次占該車型所有外觀匹配問題總數(shù)的68%，是整車外觀匹配的主要問題。該問題直接影響整車的一次下線合格率。同時，故障返修涉及尾門和尾門外飾板的拆裝調(diào)整，返修耗時長，需離線完成，也嚴(yán)重阻礙了生產(chǎn)線質(zhì)量指標(biāo)和效率指標(biāo)的達(dá)成。

尾門外飾板與側(cè)圍外觀匹配如圖1所示。尾門外飾板與側(cè)圍段差標(biāo)準(zhǔn)為：0±1.0 mm；實(shí)車問題表現(xiàn)為尾門外飾板比側(cè)圍（X向）高3.5 mm，超差2.5 mm（圖2）。該問題發(fā)生區(qū)域?yàn)檎囃庥^高感知區(qū)域，用戶很容易發(fā)現(xiàn)問題并產(chǎn)生抱怨。因此需要對此問題優(yōu)先解決，以達(dá)成生產(chǎn)質(zhì)量和效率運(yùn)行指標(biāo)并獲得客戶認(rèn)可。

圖1 尾門外飾板與側(cè)圍外板配合示意圖

圖2 段差問題實(shí)際測量圖

2 原因分析

根據(jù)整車尾門、尾門外飾板及側(cè)圍的尺寸配合機(jī)理，從整車生產(chǎn)過程的人、機(jī)、料、法、環(huán)等5個方面入手，對該車型尾門外飾板與側(cè)圍段差問題的成因進(jìn)行綜合分析。通過實(shí)車互換驗(yàn)證、零部件總成尺寸分析、車身側(cè)圍拼臺測量以及裝配操作確認(rèn)，最終得出了引起該車型尾門外飾板與側(cè)圍段差問題的4大主要因素：①尾門外飾板零件尺寸不符合設(shè)計(jì)要求；②尾門裝調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化操作執(zhí)行不足；③尾門飾板安裝操作不當(dāng)；④側(cè)圍拼臺尾端定位面偏差。以下對這4個主要因素逐一進(jìn)行剖析。

2.1 尾門外飾板零件尺寸不合

首先對尾門外飾板零件進(jìn)行檢具測量分析。通過對尾門外飾板零件的稱重及上檢具測量，發(fā)現(xiàn)尾門外飾板零件存在質(zhì)量超重及零件翹曲變形等問題，最終導(dǎo)致零部件尺寸不符合設(shè)計(jì)要求。具體表現(xiàn)為：尾門外飾板零件上檢具測量時5號和10號測點(diǎn)段差尺寸超差（表1），加大了尾門外飾板與側(cè)圍匹配的段差值（圖3）。

圖3 尾門外飾板零部件左右端檢具測點(diǎn)

表1 尾門外飾板零部件尺寸分析數(shù)據(jù)

2.2 尾門裝調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化操作執(zhí)行不足

現(xiàn)場對問題車輛的尾門與頂蓋配合間隙進(jìn)行隨機(jī)抽樣測量，發(fā)現(xiàn)問題車輛尾門相對側(cè)圍往+X向偏差；尾門外飾板裝配上尾門后，跟隨尾門往+X向偏差，導(dǎo)致飾板與側(cè)圍X向段差增大。對問題車輛尾門與頂蓋的間隙進(jìn)行實(shí)際測量，實(shí)車間隙為6.5～7.5 mm（標(biāo)準(zhǔn)為5.5±0.5 mm ），超差0.5～1.5 mm（圖4）。

圖4 尾門與頂蓋配合間隙分析

通過對尾門裝調(diào)操作過程的確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)問題發(fā)生的主要原因是操作工在尾門裝調(diào)過程中沒有執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作。在沒有確認(rèn)尾門與頂蓋間隙調(diào)整合格的情況下，操作工就直接緊固尾門鉸鏈，最終導(dǎo)致尾門與頂蓋間隙配合超差問題的發(fā)生。

2.3尾門外飾板安裝操作不當(dāng)

在尾門外飾板的安裝操作工藝文件里，有要求裝配人員在裝配過程中用手壓緊尾門外飾板再擰緊固定螺栓的操作要點(diǎn)。基于工藝文件要求，對流水線尾門外飾板的裝配過程進(jìn)行工藝審查時發(fā)現(xiàn)：裝配人員在裝配尾門外飾板過程，并沒有用手壓緊飾板再打緊固定螺栓的操作步驟（圖5）。

圖5 尾門外飾板的安裝操作工藝要求

尾門外飾板在自由狀態(tài)下，會隨著固定螺栓在緊固過程的旋轉(zhuǎn)力作用，放大飾板在X向與側(cè)圍的段差問題。為印證判斷，將現(xiàn)場問題車輛尾門外飾板的固定螺栓擰松，并重新按工藝要求操作緊固后，飾板與側(cè)圍段差問題有一定緩解。因此，尾門外飾板安裝操作不當(dāng)對問題的產(chǎn)生有一定影響。

2.4 側(cè)圍拼臺尾端定位面偏差

側(cè)圍拼臺尾端定位是采用3個尼龍塊輔助限制側(cè)圍鈑金在焊接時的X向、Y向和Z向尺寸。其中，2號尼龍塊定位面影響側(cè)圍Y向尺寸，3號尼龍塊定位面影響X向和Y向尺寸。對白車身側(cè)圍匹配面的26號測點(diǎn)（與尾門外飾板配合段差超差點(diǎn)）的數(shù)據(jù)進(jìn)行三坐標(biāo)趨勢分析，發(fā)現(xiàn)26號測點(diǎn)往-X向超差約1～1.5 mm（標(biāo)準(zhǔn)為0±1.0 mm），并且有劣化趨勢。側(cè)圍鈑金的尺寸數(shù)據(jù)超差，對尾門外飾板與側(cè)圍鈑金匹配段差問題有一定貢獻(xiàn)（圖6）。

圖6 側(cè)圍鈑金焊接定位和配合面測點(diǎn)示意圖

3 對策實(shí)施及效果

（1）針對尾門外飾板零件尺寸不合格問題，調(diào)整尾門外飾板注塑工藝，改進(jìn)注塑保壓時間和收縮率，使得尾門外飾板上檢具尺寸符合設(shè)計(jì)要求，即段差控制在0±0.75 mm。

（2）針對尾門裝調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化操作執(zhí)行不足問題，通過制做尾門外飾板模擬塊，重復(fù)培訓(xùn)裝配人員尾門裝調(diào)和尺寸控制要點(diǎn)并完成上崗考核來解決。要求以裝配模擬塊作為裝調(diào)參照和尺寸控制保障，100%執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)操作。

（3）尾門飾板安裝操作不當(dāng)問題，可以將培訓(xùn)裝配人員操作工藝執(zhí)行要點(diǎn)并寫入標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行文件，并將裝配操作要求納入工藝執(zhí)行審計(jì)，確保操作執(zhí)行落地，實(shí)現(xiàn)裝配人員100%執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作。

（4）對于側(cè)圍總拼尾端定位面偏差問題，一是調(diào)整車身側(cè)圍拼臺定位面，將側(cè)圍尾端尼龍塊2號和3號定位面減掉1個1.5 mm墊片；二是調(diào)整側(cè)圍1號或2號拼臺焊接順序，避免側(cè)圍2號拼臺焊接時引起鈑金變形。最終實(shí)現(xiàn)調(diào)整左右側(cè)圍26號測點(diǎn)，控制X向尺寸偏差在0±1.0 mm范圍。

3.1 調(diào)整尾門外飾板注塑工藝

尾門外飾板零件存在質(zhì)量超重及翹曲變形引起的段差超差問題，與飾板零件在注塑過程的工藝參數(shù)設(shè)置有關(guān)[4]。針對該問題，采取調(diào)整尾門外飾板原材料注塑工藝參數(shù)，改進(jìn)尾門外飾板注塑保壓時間和優(yōu)化零件收縮率，使尾門外飾板的零件重量及尺寸數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)要求。經(jīng)驗(yàn)證，工藝調(diào)整后的零件生產(chǎn)打樣及零部件上檢具測量的合格率均達(dá)到98%，措施有效。新零件的測量數(shù)據(jù)如表2所示，零部件上檢具測量如圖7所示。

表2 尾門外飾板零部件尺寸調(diào)整后數(shù)據(jù)

圖7 尾門外飾板零件段差問題端的檢具測點(diǎn)

同時，為進(jìn)一步鞏固問題解決成果，供應(yīng)商將尾門外飾板的零部件質(zhì)量、長度及檢具尺寸測量等內(nèi)容納入日常零部件重點(diǎn)參數(shù)監(jiān)控清單，開展實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控和預(yù)警，避免問題的重復(fù)發(fā)生。

3.2 尾門裝調(diào)操作培訓(xùn)及裝調(diào)工裝制作

對所有班次尾門裝調(diào)崗位的操作人員開展操作步驟和要點(diǎn)培訓(xùn)，并進(jìn)行實(shí)操校核。同時，將此納入班段長日常工藝執(zhí)行審計(jì)清單，開展為期1周的執(zhí)行審計(jì)，確保標(biāo)準(zhǔn)化操作的有效執(zhí)行。

另外，為了防止尾門裝調(diào)問題的再次逃逸，工藝組制作了尾門裝配模擬塊，作為尾門裝調(diào)時的限位參照和尺寸控制保障（圖8）。裝調(diào)人員在裝調(diào)尾門時，只要將尾門緊貼左右兩側(cè)的裝配模擬塊并緊固尾門鉸鏈即可，該限位工裝徹底解決了尾門裝調(diào)不當(dāng)引起的問題逃逸。

圖8 尾門裝配模擬塊安裝示意圖

3.3 尾門外飾板安裝操作工藝執(zhí)行

將尾門外飾板的操作工藝執(zhí)行要點(diǎn)和步驟寫入操作人員的標(biāo)準(zhǔn)化操作執(zhí)行文件中，并對在崗的裝配操作人員進(jìn)行操作培訓(xùn)和質(zhì)量問題警示培訓(xùn)，確保裝配人員100%理解和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作。同時，將變更后的裝配操作要求納入工藝組和現(xiàn)場管理人員的工藝執(zhí)行審計(jì)清單中，開展為期2周的執(zhí)行審計(jì)，確保裝配操作要求執(zhí)行落地。通過現(xiàn)場審計(jì)及員工的操作復(fù)核，執(zhí)行效果顯著。

3.4 調(diào)整側(cè)圍拼臺定位面

調(diào)整車身側(cè)圍拼臺定位面，對側(cè)圍尾端尼龍塊2號和3號定位面減掉一個1.5 mm的墊片，使左右側(cè)圍26號測點(diǎn)在X向控制在0±1.0 mm的設(shè)計(jì)范圍（圖9）。在拼臺定位面調(diào)整后，經(jīng)過連續(xù)的車身三坐標(biāo)測點(diǎn)數(shù)據(jù)跟蹤，左右側(cè)圍26號測點(diǎn)，尺寸控制均保持在0±1.0 mm并趨于穩(wěn)定，措施有效。

圖9 側(cè)圍拼臺定位面調(diào)整示意圖

實(shí)施以上一系列的改進(jìn)措施后，該SUV尾門外飾板與側(cè)圍外板段差問題得到了很好控制，故障率大幅下降。同時，這也提高了整車的外觀感知質(zhì)量，為產(chǎn)線生產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)和效率指標(biāo)的達(dá)成提供了有力的支撐，也為后續(xù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程控制提供了借鑒思路。

4 結(jié)束語

引起整車外觀尺寸匹配問題的潛在因素非常多，在開展調(diào)查分析時，應(yīng)全面比對分析，從設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝工裝、裝配要領(lǐng)和零部件質(zhì)量等方面綜合考慮，找出問題產(chǎn)生的主要因素。隨后針對要因制定合理措施，并對措施進(jìn)行跟蹤，驗(yàn)證其有效性，最終將措施形成標(biāo)準(zhǔn)化才能根本性解決問題，避免問題的重復(fù)發(fā)生[5]。本文以常見的整車外飾件的段差配合問題作為解決案例并加以總結(jié)，對整車間隙段差問題解決思路的拓展，以及內(nèi)外飾件間隙段差問題解決效率的提升，都具有較好的參考價值。