郭文俊
摘 要:本文运用质量管理相关理论对车身制造质量进行改进,旨在通过持续改进消除生产过程中的各种浪费,提高产品质量,降低生产成本,实现质量管理模式的优化。
关键词:质量管理;制造质量;质量控制;持续改进
1 引言
全球化背景下的今天,市场竞争已经不再局限在国内对手,而是需要面对全世界最优秀的企业可能发起的挑战,对于汽车行业这样既需要依托高科技创新,又需要大量劳动者的制造型企业来说无疑将承受比以往更大的压力。随着中国在世界经济中的地位不断攀升,人民的购买力不断加强,消费者已经不再满足于过去仅仅应付基本需求的消费模式,而是更多的追求个性化、舒适性、功能性等需求,与此同时全世界知名的汽车生产厂家都把目光集中在了中国这个充满商机的市场上,都希望在这个快速增长的市场中分得足够的利益。因此对于汽车企业只有不断提升自身产品品质才能保持足有的竞争力,其中车身质量控制对于整车来说是非常关键的环节。
2 车身质量管理面临的问题
2.1 质量理念的形成
每个公司都有自己的企业文化,于此同时也会形成自身的一种质量理念,文化与理念的形成都需要时间的沉淀,它并不是一句口号,而应该是每个员工发自内心对企业的一种认同感,这样员工才能真正从企业利益的角度出发工作。
2.2 质量问题分析能力
质量管理要求相关人员有较强的问题分析能力,如果新员工较多可能会出现问题响应过慢,应对问题不及时,解决方案不合理,质量敏感性较差等问题。这就需要一个完善的培训体系同时充分发挥有经验员工对新员工的“传帮带”作用。
2.3 操作人员水平参差不齐
制造型企業的一线操作人员普遍存在流动率较高的现象,车身车间部分工种由于对专业技能要求比较高,比如气体保护焊接工,模修工,钣金返修工等,这就对人员的选择和培养提出了更高的要求。
2.4 设备、工艺调试
车身车间由于自动化程度较高,很大一部分过程制造是通过机器人设备来实现的,对于新项目存在设备、工艺调试,产能爬坡的过程,在这个过程中产品质量不可避免会出现明显的波动。在产品质量的影响因素中,工艺及设备的影响占了很大的比例,在设备及工艺参数无法稳定时,产品质量也就无法稳定。
3 车身质量控制面临的主要难点
车身工艺相比于其他制造车间的工艺来说,工序相对繁琐,既有人工工位又有自动工位,分拼线零件制造完成后需要通过叉车运送至总拼线及表调线,工作环境比较恶劣,质量控制点较多。
3.1 人工工位较多
出于工艺要求及实际可行性等原因,车身制造工艺有较大一部分由人工完成,其中主要包括人工焊接、人工涂胶、门盖装配及表面调整等。人工工位相对于自动工位最大的区别就是一致性较难得到保证,对于过程能力的监控存在较大的波动。同时车身的制造工艺对于操作者本身的技能要求很高(如气体保护焊接、门盖的尺寸调整等),如果操作人员进行了调整,对于车身质量往往会有一定的影响。根据以往经验,在产生的车身缺陷中有超过一半以上都是由于人为操作不当所造成的。
3.2 质量控制点较多
根据设计要求及级别的不同,通常一台白车身有3000至6000多个焊点,而焊接质量的优劣直接决定了整车碰撞安全性及众多功能相关的特性。同时白车身需要监控的尺寸点众多,一台白车身定义的三坐标测量点功能尺寸有130至160个左右,常规尺寸有500至600个左右,其中还不包括四门二盖和翼子板的测量尺寸。除此之外还有众多的零件匹配尺寸,表面质量等需要进行监控,因此车身现场质量的控制难度是较大的。
以四门内间隙这个质量指标为例,对该指标产生影响的因素很多,包括冲压门内外板单件尺寸,门内板焊接总成尺寸,门总成包边尺寸,铰链安装尺寸,侧围止口边焊接质量、表调线操作工调整质量等等。以下是对一组四门内间隙尺寸稳定性的评价表现。
3.3 质量人员配置较少
通常车身车间的质量人员配置约十余个,需负责车身巡检、最终报交、车身Audit、焊接强度实验室及办公室等岗位上。除了日常的过程质量管理,还需要完成每年推出的新项目车型的质量跟踪改进工作,因此需要更多的加强与制造车间的沟通合作才能弥补人员配置不足的问题。
4 质量管理在车身车间的应用
4.1 过程控制的方法改进
4.1.1 质量统计数据
相对于过去传统的检查堵漏被动检验方式,现代制造业越来越多的采取数据监控的方式来对质量缺陷进行主动预防控制。数据监控首先需要设定合理的质量检测指标,对于质量指标的设定既要能够满足过程控制的需求,同时也要考虑成本的投入,过多的检测项目往往会造成适得其反的效果。设定完全部的质量检测指标后,首先我们要验证其可信性和可行性,对于特殊事例需要通过特性记录表单跟踪,原则就是所有的质量过程都要处于可跟踪,可追溯的受控状态。根据不同的质量数据我们需要采取不同的质量工具进行分析,基于车身本身的特性,我们在此列举铰链扭矩、尺寸合格率说明统计数据的实际应用。
1)铰链扭矩
铰链扭矩是每辆白车身四门二盖装配都要控制的一个质量数据,这个数据反应了四门二盖装配的可靠性,是一个涉及安全性的重要指标。在现场我们通常按照一定的比例和频次,采用数显或盘式扭力扳手对扭矩进行测量,随后将测量数据用画点的方式记录在控制图上,控制图由一条中心线、两条上下控制线以及两条预警线组成。中心线代表扭矩标准值,上下控制线分别代表扭矩的上下公差范围,在公差范围的75%区域同时设置两条预警线,对超出这一区域的数值需要员工提高关注度。扭矩的公差及上下限由车身ME提供,由于车身铰链扭矩统一由气动扳手进行紧固,理论上扭矩值只有随机性影响因素造成的较小数值的波动,这种微观上的波动没有规律,同时也无法通过技术进行消除,只有利用统计学的规律观察数值的波动趋势对产品质量进行预判。下图就是扭矩控制图的实际表现形式,通过控制图的一定准则可以判断过程是否处于稳态,见图2。
2)尺寸合格率
尺寸合格率是判断白车身质量的一个重要依据,在车身车间我们主要测量白车身及四门二盖总成的尺寸合格率,由于车身需要监控的尺寸点非常多,如果单纯通过人工识别异常点不仅难以做到面面俱到,同时无法对比不同检测批次之间的波动趋势,做到前期预防避免问题零件的产生。对于复杂的测量报告数据我们采用程序软件对测量点进行排序过滤,方便我们快速找到主要的问题点,有针对性的进行改进。
4.1.2 质量工具应用
FMEA与控制计划是质量五大工具中在现场应用最广泛的两种,同时FMEA与控制计划是两个相辅相成的工具,通过FMEA识别出每个制造环节可能存在潜在失效模式,并对其产生的影响进行综合评估,根据评估结果制定相应的控制计划,从工艺和流程上保证缺陷产品不会产生或者流入下道工序。
4.1.3 分层审核
分层审核是由组织各级人员按照预先制定的计划按照一定的频次,定期参与评审并回顾跟踪审核过程中发现的问题,确保现场操作符合标准工艺流程,识别不断改进的机会并提供现场指导。车身车间的分层审核分为三级,第一级是班组级,由各班组的班组长负责审核,审核频次为每天一次(两周覆盖整个班组;第二级是工段级,由各工段的工段长负责审核,审核频次为每两周一次;第三级是车间级,由车间主任及值班长负责审核。各级领导在审核过程中通过观察员工的操作行为,询问员工的知识掌握情况,了解员工对各自岗位的熟练程度,根据具体情况对员工进行操作演示,指导员工不断提升。
4.2 质量体系的方法改进
4.2.1 标准流程
质量管理不同于生产制造每个工序都有其标准的操作流程,可以清晰地描述每个节拍的工作内容,除了正常的质量检验之外,对于现场质量管理非常重要的一点就是明确规定质量问题的标准处理流程,避免不同的人使用不同的质量标准和判定方式,给人造成质量判定不专业,不规范的印象,因此需要做到以下几点保证質量管理的专业性。
1)质量数据的记录
根据产品特性设置合理的质量控制点,验证过程质量数据是否满足要求,同时确保其可信性,对确认的质量控制点设计检验指导书和记录表单进行数据记录存档。
2)质量缺陷的分析
质量数据和过程数据需要由相对应的责任部门了解掌握问题点,通过数据分析制订改进措施并进行验证。对返工、报废零件问题进行归类整理,统计出对质量指标影响最大的问题进行重点处理。
3)质量问题的处理
当出现产品缺陷时,必须立即采取合适的、涵盖整个过程的处理措施,例如隔离、分类、问题反馈、100%检查、缺陷追溯等,以确保符合规定的要求,直至分析出根本原因并确认纠正措施的有效性得到验证。合理的制定质量改进措施,如缺陷分析,根据原因研究,过程能力分析,8D报告方法,PFMEA、控制计划等,并检查纠正预防措施的有效性,对返工件必须进行检查和记录。
4.2.2 业务计划实施
业务计划实施简称为BPD,是一个标准的流程,它能使我们复杂的组织统一行动,确保公司合理的设定目标,整合业务计划,持续关注公司层面的业务目标并随时进行调整。目的是促进员工通力合作,采取各种措施行动,并形成不断改进的文化。通常我们在五个关键范畴内开展业务行动:安全、质量、成本、响应和组织发展。
4.2.3 全员参与
全员参与是指全体员工自下而上,自发的参与到公司各环节的改进过程,让每个员工对公司有使命感,让员工亲身参与,有利于调动积极性。全员参与更多的是鼓励基层员工的参与,由于基层员工大多是最终的执行者,他们往往更能发现执行过程中存在的问题,从而能够更好对完成执行层面的流程优化。QC小组是全员参与的一个典型,是指在生产或工作岗位上从事各种劳动的职工,围绕企业的经营战略、方针目标和现场存在的问题,以改进质量、降低消耗、提高人的素质和经济效益为目的而组织起来,运用质量管理的理论和方法开展活动的小组。
参考文献:
[1]鲍亦鹏.整车制造项目启动阶段质量管理的应用研究[D].华东理工大学,2015.
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[3]德昭.车身制造尺寸质量的控制方法[J].装备制造技术,2013(06):155-160.



