生產(chǎn)中小批量調(diào)試的解決方案

在汽車生產(chǎn)中，經(jīng)常由于新車型并入、現(xiàn)有車型質(zhì)量優(yōu)化等原因，需要對工藝流程做出調(diào)整。以某涂裝車間的前處理、電泳線為例，該區(qū)域采用可自定義動作曲線的載具帶著車身在槽液中做浸入、擺動、浸出等動作，不同車型有不同的車型代碼，在車身裝載到載具上后，由系統(tǒng)自動對應(yīng)不同的預(yù)設(shè)動作曲線。由于車身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，空腔、曲面極多，曲線中各動作的角度、速度、持續(xù)時間等對車身質(zhì)量的影響極大。因新車型并入，質(zhì)量優(yōu)化等需求，經(jīng)常需要優(yōu)化動作曲線。因優(yōu)化過程存在不確定性，在生產(chǎn)過程中如果將某一車型全部對應(yīng)到未經(jīng)驗(yàn)證的優(yōu)化后的曲線，有可能導(dǎo)致批量的質(zhì)量問題，風(fēng)險(xiǎn)不可控。只能在停產(chǎn)日驗(yàn)證調(diào)試曲線效果后，才能整體切換。

問題與分析

1.存在的問題

停產(chǎn)時調(diào)試取得的測試結(jié)果，與應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中得到的結(jié)果存在偏差。想要再次調(diào)試、驗(yàn)證，只能等到下一個停產(chǎn)日，等待時間長，響應(yīng)不及時。停產(chǎn)調(diào)試期間為了保證工藝參數(shù)，需要起動產(chǎn)線相應(yīng)的設(shè)備，浪費(fèi)了大量能源。在汽車市場瞬息萬變的今天，新車誕生周期（從項(xiàng)目起動到批量投產(chǎn)）是市場競爭力的重要標(biāo)志。以往一般換代新車誕生周期是36個月左右，現(xiàn)在縮短至24個月，一般生產(chǎn)準(zhǔn)備（模具/工裝研制、工藝驗(yàn)證、工廠建設(shè)及試生產(chǎn)）周期約24個月，現(xiàn)在縮短至15個月?？s短涂裝工藝驗(yàn)證、涂裝線建設(shè)（技術(shù)改造）周期，必須提高涂裝在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的工藝驗(yàn)證水平，即同步化驗(yàn)證。否則，不僅不能縮短涂裝的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，還可能因?yàn)榍捌隍?yàn)證不充分，造成反復(fù)而拖期[1]。

2.問題分析

通過多次觀察及驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，停產(chǎn)調(diào)試時，雖然起動了前處理、電泳線上的相關(guān)設(shè)備，但因整個廠房內(nèi)的大環(huán)境依然處于停產(chǎn)狀態(tài)，環(huán)境溫度不受控。前處理、電泳室體內(nèi)與廠房氣壓不平衡，風(fēng)向不穩(wěn)定；前處理、電泳生產(chǎn)線內(nèi)生產(chǎn)過程中需要滿足的風(fēng)向、水流、溫度及液位等很多工藝參數(shù)，周末停產(chǎn)時使用幾臺調(diào)試車進(jìn)行調(diào)試時，無法完全模擬生產(chǎn)時大批量連續(xù)進(jìn)車產(chǎn)生的空氣渦流、液面波動等狀態(tài)。例如，根據(jù)相關(guān)研究，清洗、噴淋車身的純水溫度可以影響電泳流痕的發(fā)生比例，電泳后瀝水通道的環(huán)境溫度同樣也能影響電泳流痕的產(chǎn)生[2。以上種種原因?qū)е鲁霈F(xiàn)結(jié)果有偏差。

優(yōu)化改進(jìn)

1.調(diào)試曲線改進(jìn)

因在系統(tǒng)中可定義車型代碼和曲線的對應(yīng)關(guān)系，故定義臨時車型代碼，并將優(yōu)化后的調(diào)試曲線下載到載具中，定義臨時車型代碼與調(diào)試曲線的對應(yīng)關(guān)系。需要調(diào)試時，在車身落載在載具上之前，手工將某臺車身的車型代碼更改為之前設(shè)定的臨時代碼，這樣此車身在落載到載具上之后，就會根據(jù)臨時代碼自動對應(yīng)到調(diào)試曲線，從而實(shí)現(xiàn)在大批量的生產(chǎn)中進(jìn)行小批量的調(diào)試。生產(chǎn)車身和調(diào)試車身處于同一環(huán)境中，除曲線外，其他變量均一致，得到的結(jié)果準(zhǔn)確。依據(jù)結(jié)果，調(diào)試曲線可立即投入生產(chǎn)，或根據(jù)結(jié)論進(jìn)行下一輪優(yōu)化，調(diào)試周期短。

2.具體方法

通過定義臨時車型代碼，設(shè)定臨時車型代碼與調(diào)試曲線的對應(yīng)關(guān)系，在恰當(dāng)時機(jī)手工更改車型代碼，從而實(shí)現(xiàn)在大批量的生產(chǎn)中，指定某一臺或幾臺車運(yùn)行調(diào)試曲線。增加了調(diào)試的靈活性，大大縮短了調(diào)試周期及所需的資金。

（1）原流程生產(chǎn)日在用動作曲線如圖1所示，生產(chǎn)期間流程如圖2所示。所有車身在系統(tǒng)中都帶有相應(yīng)的車型代碼，對應(yīng)生產(chǎn)曲線。

停產(chǎn)日調(diào)試流程如圖3所示，具體步驟如下：

步驟1為根據(jù)工藝需求，編制新的曲線，將新的曲線下載到載具中。

步驟2為建立現(xiàn)有車型代碼與調(diào)試曲線的對應(yīng)關(guān)系。

步驟3為所有車身落載到載具后將自動加載新的調(diào)試曲線，如圖4所示，完成工藝過程。

步驟4為得到結(jié)果，如結(jié)果達(dá)到預(yù)期效果，則保留此種對用關(guān)系，用于之后的大批量生產(chǎn)。

步驟5為如結(jié)果未達(dá)到預(yù)期效果，將車型代碼改回和原有生產(chǎn)曲線的對應(yīng)關(guān)系。

步驟6為如需再次優(yōu)化，將重復(fù)步驟1～步驟5。受車身及時間影響，將在下一個停產(chǎn)日進(jìn)行。

（2）新流程生產(chǎn)日新流程如圖5所示，具體步驟如下：

步驟1為根據(jù)工藝需求，編制新的曲線，將新的曲線下載到載具中。

步驟2為定義臨時車型代碼。

步驟3（標(biāo)號 ① ）為建立臨時代碼與調(diào)試曲線的對應(yīng)關(guān)系。

步驟4（標(biāo)號 ② ）為在生產(chǎn)過程中，車身落載到載具上之前，將某一臺車身的車型代碼通過手工方式改為臨時代碼。

步驟5（標(biāo)號 ③ ）為此臺車身落載到載具后將自動加載新的調(diào)試曲線，跟隨車流完成工藝過程

步驟6為將此車身代碼通過手工方式由臨時代碼改回原有代碼。

步驟7為得到結(jié)果，如結(jié)果達(dá)到預(yù)期效果，則更改對應(yīng)關(guān)系將原車型代碼對應(yīng)到已驗(yàn)證過的調(diào)試曲線，用于之后的大批量生產(chǎn)。

步驟8為如需再次優(yōu)化，將重復(fù)步驟1～步驟6。

結(jié)語

通過定義臨時車型及臨時車型與調(diào)試曲線的對應(yīng)關(guān)系，在合適時機(jī)進(jìn)行手動更改車型，使在正產(chǎn)生產(chǎn)中，同一車型在工藝流程中可以運(yùn)行不同的曲線，保證了調(diào)試與生產(chǎn)在完全一致的工藝環(huán)境中完成，試驗(yàn)過程中除曲線外，其他變量不存在差異，結(jié)果可靠?？s短了調(diào)試周期，降低了成本。此方法可廣泛地應(yīng)用到類似的場景中，為快速完成調(diào)試及驗(yàn)證，即同步化驗(yàn)證提供了一種思路。不僅能使企業(yè)在資源利用上更高效，還能幫助企業(yè)更快的推出產(chǎn)品，搶占市場先機(jī)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳濤.汽車涂裝面臨的新挑戰(zhàn)及發(fā)展路徑[J].汽車工藝與材料，2022（1）：1-6.

[2]趙海宇，楊寶祥，張海波.電泳流痕與水溫和環(huán)境溫度的研究[J].現(xiàn)代涂料與涂裝，2024，27（6）：65-67.AUTO1950