汽車檢測設備安裝調試過程的質量控制

李盛銘

摘 要：在汽車制造企業，整車品質檢查作為關鍵工序，其所用的汽車檢測設備的檢測能力和穩定性至關重要。為消除設備前期安裝調試階段產生的潛在隱患，降低投產后設備初始故障率和保證設備的檢測準確性，文章提出了汽車檢測設備安裝與調試過程中的質量控制措施，并引入實際案例，詳細介紹了在四輪定位儀安裝調試過程所遵循的質量控制措施和轉序評價的質量基準，最終實現設備順利投產及驗收的目的。實踐表明：實施過程質量控制有助于保證汽車檢測設備的檢測能力和穩定性。關鍵詞：汽車檢測設備;四輪定位儀;安裝調試;質量控制;轉序評價中圖分類號：U468.2 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）11-155-04

Abstract：?In automobile manufacturing industry， vehicle quality inspection process?plays a key role during the whole production， therefore the inspection ability and stability of the inspection equipment are critical.In order to eliminate the potential trouble in the stage of equipment installation and commissioning， reduce the equipments initial failure rate after the production and ensure the detection accuracy， hereby this paper?puts forward the quality control measures during the installation and commissioning?of automobile inspection equipment， and introduces practical successful case about the four-wheel aligner， which ultimately helps?achieve the purpose of equipment?smooth operation and acceptance， with strictly following the quality control measures and the quality benchmark of procedure transfer evaluation?during the whole installation?and commissioning process. The practice shows that the implementation of process quality control does help to ensure the inspection capability and stability of automobile inspection equipment.Keywords： Automobile?inspection equipment; Four-whell aligner; Installation and commissioning; Quality control; Procedure transfer evaluationCLC NO.：?U468.2??Document Code： A??Article ID： 1671-7988（2020）11-155-04

引言

在汽車制造企業，汽車整車檢查涵蓋車輛外觀、機能、電子電器、動態走行、淋雨密封等多個領域，確保了產品車的商品性、法規符合性及品質一致性。其中，機能檢測線是整車檢查的關鍵工序，汽車檢測設備的檢測能力和穩定性至關重要。機能檢測線設備主要包括四輪定位儀、前照燈檢測儀、側滑試驗臺、 綜合轉鼓試驗臺和雙軸制動臺。

某工廠檢測線的綜合轉鼓試驗臺曾發生后左電機變頻器報“電流輸出過載”故障，導致設備無法正常運行。經排查，發現該電機電纜呈扭曲狀態放置于坦克鏈，隨著坦克鏈前后反復運動，部分線芯受外力作用產生變形直至折斷，而后發熱燒融絕緣層，內部線芯與屏蔽層接觸產生短路。如果在前期安裝階段做好坦克鏈布線質量監控，則可避免故障的發生。該案例充分證明了設備前期安裝階段質量控制的重要性。本文結合筆者在現場管理汽車檢測設備安裝調試的經驗，撰文詳述汽車檢測設備安裝調試過程的質量控制措施，以供交流與參考。

1?汽車檢測設備安裝調試的流程

汽車檢測設備在投產前要經第三方計量檢測機構檢定和校準。此外，在QS9000（或ISO/TS16949等）汽車業質量體系中，均具有針對測量系統分析的強制性要求，即汽車企業除應對相關量具或測量儀器執行至少每年一次的定期校正以外，還必須對其實施必要的“測量系統分析”（即：MSA）。所以，汽車檢測設備的品質調試包括第三方檢定和校準、測量系統分析。參照一般機電設備的安裝調試步驟，結合汽車檢測設備的計量特性，其安裝調試流程如圖1所示，部分檢測設備無氣路系統。

2 過程質量控制措施

2.1 實施轉序評價

為監視設備質量形成過程，在安裝調試流程的某一步驟轉交下一步驟時的節點，開展轉序評價。流程節點滿足評價項目的質量基準，即轉序驗收合格，當前步驟才能進入下一步驟。

2.2 制定轉序評價項目及質量基準

根據汽車檢測設備的安裝調試流程，制定對應的轉序評價項目，如表1所示。根據具體型號的設備，結合相關標準文件，在評價項目中制定質量基準。

2.3 制定轉序評價流程

規范的驗收流程有助于設備良品條件的形成。按照轉序評價要求，將評價結果匯總于轉序驗收申請表，利用申請表作為載體。由設備廠家自檢自查合格后，提交申請表至客戶評審。在甲乙雙方（必要時第三方參與）確認滿足驗收條件后，實施流程轉序，進入下一步驟，設備安裝調試轉序評價流程如圖2所示。

3 案例分析

某汽車制造廠在能擴項目中引入一套全新的汽車非接觸式四輪定位儀，是用于對裝配完成車輛的車輪定位測量和調整的專用設備。經過設備規劃、選型、采購、設計制造、出廠驗收、到貨驗收等環節，項目進入設備現場安裝與調試階段，其過程質量控制措施和質量基準如下。（因篇幅有限，僅提供部分質量基準作為示例）

3.1 機械安裝

該四輪定位儀在出廠前已預組裝，現場以模塊化安裝為主，主要包括主體鋼結構（含浮動盤總成、滾筒組、軸距調整機構）、對中裝置、激光CCD傳感器總成、地坑作業平臺、行車導向裝置及其設備附屬裝置。

按照設備裝配圖紙及設備基礎圖紙的指引實施現場安裝，主要的順序為：主體設備吊裝到位、設備找正處理、定位與調整、其它單元安裝。其中，設備找正處理是為保證設備的縱向以及橫向的中心線位置和基礎上的中心線規劃位置的一致?[1]。設備定位與調整指的是設備水平位置調整與標高位置調整，標高調整應當以其核心工作面（滾筒最高點位置）作為基準進行測量。

機械安裝完畢后開展轉序評價，確認機械安裝質量，含規格定位、連接固定、表面處理等項目，其中規格定位的質量基準如表2所示。

3.2 電氣安裝

四輪定位儀的成套電氣控制柜發貨運至現場后，先檢查電氣控制柜外觀是否有完好，進而檢查內部組成。現場電氣安裝主要順序為：電柜及操作站定置定位、安裝橋架、布線、接線，按電氣圖紙施工。

電氣安裝完畢后開展轉序評價，確認電氣安裝質量，含電柜、操作站、橋架、布線、接線的安裝工藝規范，布線的部分質量基準如表3所示。

除了確認電氣安裝質量，還必須檢查電氣安全，含一次側母線、二次側電纜、插接箱、動力柜、控制柜等，涉及短路檢查、斷路檢查、對地絕緣檢查、電源電壓檢查等，這是設備電源投入前必須執行的安全措施。

3.3 氣路安裝

按照設備氣路系統圖紙安裝進氣球閥、氣動三聯件、帶殘壓釋放的控制閥、壓力開關、氣動控制元件、氣動執行元件、配管等。按企業技術標準執行安裝及驗收，也可參照國家相關標準執行。

3.4 單動機能調試

四輪定位儀安裝完畢后進入調試環節，分為單動調試、聯動調試、品質調試。單動機能調試是對設備的每個機構動作機能逐一試驗并調整。該階段需要評價的項目有“設備停止機能”和“設備單動機能”。

3.4.1 停止機能確認

為確保安全，單動調試前必須確認設備停止機能。先明確設備停止機能的檢查項目，再逐項進行停止機能確認。四輪定位儀的停止機能主要檢查項目如圖3所示。以“急停按鈕”為例，其停止機能質量基準如下：

（1）按下設備急停按鈕，運轉準備OFF;

（2）按下運轉準備按鈕，運轉準備不能ON;

（3）解除急停再按下運轉準備按鈕，運轉準備ON。

3.4.2 單動機能調試

明確設備單動機能的檢查項目，再逐項進行動作機能確認。該四輪定位儀的單動機能調試項目如圖4所示。調試過程要評估每個機構動作狀態的技術符合性，如軸距移動電機的正反轉分別代表著設備軸距的增大和縮小、設備前后滾筒的實際調整距離與最大和最小車型軸距的匹配性、PC系統顯示的軸距調整數值與實際移動距離的一致性等。

3.5 聯動機能調試

設備的聯動機能調試是按工藝流程對設備的各關聯機構動作機能聯合試驗并調整。四輪定位儀在該階段需要設置車型參數以及設置檢測任務流程，并且輸入四輪定位標定樣架的準確數據以及利用該樣架標定，以保證激光測量單位的準確度。

該階段需要評價的項目有“設備異常檢證”和“設備聯動機能”。

3.5.1 異常停止檢證

為確保安全，聯動調試前必須確認設備異常停止機能，保證在異常狀態下立即停止設備運行。同樣，明確設備異常停止檢證項目，再逐項進行異常停止檢證。四輪定位儀的異常停止檢證主要項目如圖5所示。

3.5.2 聯動機能調試

四輪定位儀聯動機能調試的主要評價內容包括：覆蓋車型的范圍、檢測功能的完整性、工藝流程的符合性、工時節拍的滿足性等。如規定工位的節拍為90秒/輛，則設備檢測工時必須調試至90秒內。

在無車狀態下，錄入車型VIN碼，啟動設備運行，動作順序依次為：軸距移動→模擬車輛到位信號輸入→浮盤放松→安保上升→擺正對中→激光測量→按復位按鈕→設備復位。若設備能夠正常聯動，且軸距調整位置、對中桿伸出位置符合車型參數，安全信號正常，則可進入實車調試。

實車調試按照表4流程執行，通過工時統計合理調整設備的動作狀態，以達到優化工時的目的。

3.6 品質調試

3.6.1 第三方檢定和校準

在四輪定位儀安裝調試后，邀請第三方計量檢測機構對設備進行校準，參照四輪定位儀現行的校準規范執行，并出具《校準證書》，使用單位根據《校準證書》開展符合性評定工作。

除了四輪定位儀，其它汽車檢測設備同樣需要經過第三方檢定和校準。若檢測設備有對應的計量檢定規程，則出具《檢定證書》，并給出檢測設備合格與不合格的判定。

3.6.2 測量系統分析

采用MSA中Cgk分析方法，以四輪定位儀配套的標定樣架為基準，以其《技術協議》中規定的精度要求為公差寬度，通過對標定架重復測量，模擬SOP階段工作強度計算設備穩定性及檢測結果準確性?[2]。Cgk可用于評估四輪定位儀的測量能力是否和被測產品車輛的公差要求相匹配，是短期的檢測設備能力指數，一般Cgk值≥1.33為接收的標準，若要求設備具備更優狀態，則Cgk≥1.67。通過測量系統能力指數分析，判斷設備狀態，對設備的穩定性及能力參數進行調整，直到Cgk值達標，同時也為設備驗收提供數據支持。

3.7 小批量試生產驗證

小批量試生產階段，除了驗證產品車的品質狀態，還可以驗證檢測設備的良品條件。

選取一定數量的已量產各款車型，利用新四輪定位儀對車輛檢測并調整，檢查并統計車輛在平坦道路直線行駛時的方向盤角度，運用Cpk分析。若Cpk值≥1.33，說明車輛直行過程方向盤角度符合要求，產品車品質狀態良好。在排除來件質量不良、裝配質量不良的前提下，若前束測量不準確或者調整不良，則會引起車輛方向不正，Cpk值達標反映了四輪定位儀的工程能力充足。

3.8 驗收移交

經過上述流程轉序評價以及必要的設備安全檢證，并且整改和關閉所有不良問題點，設備具備量產狀態，可移交使用部門投入生產。

4 結束語

上述案例的四輪定位儀在投產初期的故障率低于設定指標，在試運行三個月后順利終驗收，很大程度取決于在安裝調試過程中的質量控制。根據各類汽車檢測設備的自身特性，在轉序評價質量基準上有所差異，但現場安裝調試流程、轉序評價項目、轉序評價流程基本是一致的。按照文章提供的質量控制措施實施汽車檢測設備安裝調試的過程管理，基本可以保證設備的檢測能力和穩定性。

參考文獻

[1]?李俊.機械設備安裝質量管控要點分析[J].內燃機與配件，2019 （18）：159-160.

[2]?任榮華，劉陽. MSA在四輪定位試驗能力分析上的應用[J].汽車工藝與材料， 2018（2）： 18-22.