總裝工藝同步工程應(yīng)用研究

蔣 星

(東風(fēng)柳州汽車有限公司 廣西 柳州 545006)

同步工程(SE)又稱并行工程，把研發(fā)、試驗(yàn)、試制、工藝、質(zhì)量等環(huán)節(jié)系統(tǒng)性的結(jié)合起來(lái)，旨在挺高質(zhì)量、降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，具有同步性、約束性、協(xié)調(diào)性、一致性的特點(diǎn)。總裝工藝的同步工程一般是指工藝審查與產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)同步，在數(shù)據(jù)階段，從工藝實(shí)現(xiàn)的角度優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的可裝配性，減少實(shí)物階段的設(shè)計(jì)變更。

本文將主要闡述總裝工藝在新產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中所涉及到的大部分同步工程內(nèi)容。

一、生產(chǎn)線可行性分析

新產(chǎn)品商品概念階段，必須結(jié)合總裝車間現(xiàn)有生產(chǎn)線布局和工藝水平，分析新開發(fā)車型是否能與量產(chǎn)車型共線生產(chǎn)，優(yōu)先考慮對(duì)生產(chǎn)線改造以滿足共線生產(chǎn)的條件，如調(diào)整吊具的高度和寬度，隨車小車的高度，工裝設(shè)備的參數(shù)范圍等，如無(wú)法通過(guò)生產(chǎn)線改造達(dá)到共線生產(chǎn)，則要對(duì)新建車間提出工藝需求，最終輸出生產(chǎn)線可行性分析報(bào)告。

二、數(shù)字試作裝配工藝分析

產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)階段一般包括造型設(shè)計(jì)階段(效果圖、油泥模型、CAS數(shù)模、A面數(shù)模階段)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段(T0、T1、T2數(shù)模階段)。同步工程的主要目的是在產(chǎn)品數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)階段，對(duì)產(chǎn)品數(shù)模進(jìn)行工藝審查，通過(guò)模擬裝配過(guò)程，對(duì)實(shí)物階段可能出現(xiàn)的問(wèn)題有預(yù)見性地采取改進(jìn)措施，減少實(shí)物階段問(wèn)題點(diǎn)發(fā)生。

(1)裝配順序分析：目的是確保裝配及物流的有序性，以及主線DST不增加。新車型如果需要與某量產(chǎn)車型混線裝配，則希望兩種車型的同類零件在同一工位裝配，以保證裝配及物流配送的有序性。同時(shí)從裝配工藝的角度上講，整車在總裝線上需要裝配的零部件數(shù)目越少，裝配效率將會(huì)越高，因此要求零件的集成性越高。零件A裝配在零件B上，而零件B又裝配在零件C上，因此要完成整個(gè)裝配任務(wù)，需要裝配8顆螺栓；若將零件A與零件B做成一個(gè)整體零件，則只需裝配4顆螺栓就可以完成整個(gè)裝配任務(wù)了，節(jié)省了約一半的工時(shí)，這就是零件的模塊集成性的優(yōu)點(diǎn)，如圖1。

圖1 A和B模塊集成后裝配

(2)功能要求分析：根據(jù)接收的設(shè)計(jì)開發(fā)資料，識(shí)別產(chǎn)品設(shè)計(jì)的功能要求是工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，確保工藝設(shè)計(jì)開發(fā)的實(shí)施結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。同時(shí)這版功能要求也是編制PFMEA的輸入，通過(guò)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，識(shí)別生產(chǎn)制造過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的過(guò)程特性，制定預(yù)防控制措施和探測(cè)控制措施，確保生產(chǎn)過(guò)程受控，提供滿足要求的產(chǎn)品。

(3)定位方案分析：根據(jù)功能要求分析的結(jié)果已經(jīng)知道每個(gè)系統(tǒng)需要保證的產(chǎn)品特性，通過(guò)制定合理的定位方案才能保證這些設(shè)計(jì)要求。定位方案的好壞，決定零件裝配完成后位置的準(zhǔn)確性及多次裝配后零件的穩(wěn)定性。一般來(lái)說(shuō)，安裝面及被安裝面精度越好，裝配完成后零件的位置準(zhǔn)確性越好。常見的分析方法有：剛性件定位應(yīng)能限住六個(gè)自由度，且不存在過(guò)定位；基于模擬裝配過(guò)程、零部件大小/重量與現(xiàn)有工裝設(shè)備特點(diǎn)，分析何種(通常銷—孔、孔—孔)定位更利于裝配；已設(shè)置良好定位結(jié)構(gòu)零部件，結(jié)合常規(guī)制造公差考慮其他固定點(diǎn)配合尺寸設(shè)計(jì)是否合理——原則：在不影響性能、可靠性前提下，應(yīng)盡可能放大其他孔的尺寸。

圖2 更改結(jié)構(gòu)以滿足工具的通用性

(4)生產(chǎn)要件分析：零件在裝配時(shí)往往會(huì)使用到一些線邊設(shè)備、輔助工裝以及裝配/測(cè)量工具，從生產(chǎn)工藝的角度則希望新車型的各零部件結(jié)構(gòu)能夠通用現(xiàn)有的工具、工裝設(shè)備進(jìn)行裝配，減少不必要的投入。如圖2所示，零件A上需要擰緊兩顆螺釘，但是零件A自身的結(jié)構(gòu)，干涉擰緊螺釘所使用的起子，導(dǎo)致起子不能使用。如將零件A改造成零件B的結(jié)構(gòu)，將干涉的部位去除掉，則擰緊螺釘?shù)钠鹱涌梢允褂谩?/p>

(5)生產(chǎn)線節(jié)拍分析：新車型的裝配應(yīng)滿足生產(chǎn)線節(jié)拍要求，不能因?yàn)榫植孔鳂I(yè)飽和度過(guò)高導(dǎo)致節(jié)拍跟不上甚至停線作業(yè)。通常采用計(jì)算本崗位的DST及裝配標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的方式，判定其是否滿足目標(biāo)要求(目標(biāo)由整車給出)，如不能滿足，則NG。通過(guò)計(jì)算各崗位的DST，形成該車型生產(chǎn)線工時(shí)分布，如果后續(xù)新增裝配內(nèi)容，能夠快速找到裝配崗位。

(6)人機(jī)工程分析：各企業(yè)會(huì)參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定符合自己企業(yè)特點(diǎn)的困難作業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，一般包含姿態(tài)評(píng)價(jià)和負(fù)荷評(píng)價(jià)。工藝設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程中要盡可能的減少困難作業(yè)崗位，即減少不符合人機(jī)工程的操作姿勢(shì)、減少盲操作和超負(fù)荷作業(yè)。同時(shí)保證有足夠的裝配空間、零件能夠預(yù)放置等，確保人員作業(yè)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生困難作業(yè)。

(7)總裝通用工藝基準(zhǔn)分析：總裝工藝審查過(guò)程中，除了要滿足以上的主要項(xiàng)目，還有一些通用標(biāo)準(zhǔn)也必須滿足，比如標(biāo)準(zhǔn)件是否統(tǒng)一、管線等插接件是否防錯(cuò)、孔銷配合處是否有導(dǎo)向設(shè)計(jì)、零件是否易區(qū)分等。

(8)過(guò)往不良點(diǎn)檢確認(rèn)：在以往的新車開發(fā)中出現(xiàn)過(guò)很多問(wèn)題案例，那么在新車型開發(fā)時(shí)，應(yīng)該避免這些曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題或者引發(fā)過(guò)問(wèn)題的不良設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)再次發(fā)生。過(guò)往不良的防再發(fā)通常都是每個(gè)新車型開發(fā)前期的重點(diǎn)工作，是企業(yè)經(jīng)驗(yàn)發(fā)揮作用的關(guān)鍵時(shí)刻，不容小覷。通過(guò)每代產(chǎn)品的不斷完善，才能提升整體質(zhì)量，提升企業(yè)在客戶心中的滿意度。

結(jié)語(yǔ)

同步工程在新車型開發(fā)和產(chǎn)品優(yōu)化過(guò)程中的作用日益明顯，由于整個(gè)工程系統(tǒng)龐大，涉及的內(nèi)容眾多，本文僅對(duì)總裝工藝涉及的一些內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，希望可以給從事總裝工藝的人員提供一些參考。同時(shí)，該項(xiàng)工作還需我們?cè)诤罄m(xù)工作實(shí)踐中不斷完善、不斷總結(jié)。