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運用DMAIC工具分析某車型前照燈的匹配問題

2021-08-30 02:24宋昌銘何芳菲
汽車與駕駛維修(維修版) 2021年7期
關(guān)鍵詞:匹配

宋昌銘 何芳菲

摘要:DMAIC工具是解決復(fù)雜問題的一種策略,是六西格瑪?shù)臉I(yè)務(wù)改進方法流程,實現(xiàn)客戶滿意的方法,廣泛應(yīng)用在各個行業(yè)當(dāng)中。文章利用DMAIC工具分析某車型前照燈與前格柵左右間隙不均問題,通過定義問題、測量方法、分析原因、改進措施、控制階段共5步驟,實現(xiàn)問題解決、質(zhì)量提升。

關(guān)鍵詞:DMAIC工具;前大燈;前格柵;間隙不均;匹配

中圖分類號:U463.8文獻標識碼:A

0引言

隨著近年新能源汽車的崛起,迅速占領(lǐng)國內(nèi)外新能源汽車市場是本司近年來重要的戰(zhàn)略增長點。公司先后推出的E平臺汽車產(chǎn)品,遇到了非常激烈的市場競爭。主要競爭對手不斷推陳出新,品質(zhì)、成本和周期不斷沖擊著傳統(tǒng)開發(fā)模式,企業(yè)正遭受著巨大的經(jīng)營挑戰(zhàn)。為快速占領(lǐng)新能源汽車市場,滿足客戶的需求,要求產(chǎn)品的設(shè)計更具合理性、競爭力。

前臉匹配是整車外觀品質(zhì)的主要載體,前照燈和前格柵匹配要求更能直接反饋整車的品質(zhì),其安裝點涉及零件多、尺寸鏈復(fù)雜,匹配的難度高。本文基于某新能源車型的前照燈與前格柵左右間隙一致性問題,運用DMAIC質(zhì)量工具分析其尺寸控制的方法。

1定義階段

定義階段主要是確認顧客的關(guān)鍵需求并識別需要改進的產(chǎn)品或流程,組成項目團隊,制定項目計劃,確定要進行測量、分析、改進和控制的關(guān)鍵質(zhì)量特性(CTQ),將項目完善于合理的區(qū)間范圍[1]。

從2020年10月開始,本司某車型前照燈與前格柵左右間隙不均,不符合DTS定義的標準,故障率約25%,下線返修困難,影響一次下線合格率,影響客戶滿意度(圖1)。

明確項目需求為整車匹配質(zhì)量提升,逐層展開外飾、內(nèi)飾和車身,確定為外飾匹配問題,逐步細化成前照燈與前格柵匹配并使其可以測量。最終確定,關(guān)鍵需求為某車型前照燈與前格柵左右間隙不均故障率,據(jù)此展開六西格瑪項目。

SIPOC表示產(chǎn)品實現(xiàn)過程的主要活動,包括定義的范圍和過程的關(guān)鍵因素。通過供應(yīng)商(Supplier)、輸入(Input)、過程(Process)、輸出(Output)和客戶(Custom)5個步驟進行分解,得到車身、調(diào)整線、上彎梁裝配、前照燈裝配和前格柵裝配5大區(qū)域的因素,為后續(xù)階段提供解決問題的方向。

根據(jù)過往車型,確認項目目標為:故障率由25%降至7%,并制定5個階段的相應(yīng)時間計劃。

2測量階段

測量階段是定義階段的后續(xù)活動,也是連接分析階段的橋梁,是事實和數(shù)據(jù)的具體表現(xiàn)[1]。通過測量評估,不僅可以驗證測量系統(tǒng)的有效性,還能識別出項目過程的輸出結(jié)果Y。

2.1測量系統(tǒng)分析MSA

在開始測量并收集數(shù)據(jù)之前,必須對測量系統(tǒng)作出評價,對測量系統(tǒng)的問題進行分析和糾正,以保證測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量??傃b車間隨機挑選30輛整車,選定2名測量人員,隨機對故障位置使用三角尺測量一遍,所有記錄按固定順序整理好。

利用Minitab軟件對測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性分析,以驗證本項目量具的誤差。根據(jù)計算結(jié)果,量具的方差貢獻率為0.6(<1.0),符合測量系統(tǒng)MSA要求;量具的研究變異值GR&R為7.74%(<10.00%),測量系統(tǒng)能力良好;可區(qū)分類別數(shù)18(>10),表明分辨力優(yōu)良。本項目測量系統(tǒng)分析MSA順利通過。

2.2柏拉圖-Pareto

柏拉圖是確定關(guān)鍵輸出變量Y的常用方法。根據(jù)故障模式,存在9種組合,其中7種產(chǎn)生左右間隙不均的故障。利用Minitab柏拉圖模塊,確定輸出變量Y(圖2)。

根據(jù)柏拉圖分析結(jié)果,依據(jù)二八原則(80%的結(jié)果源于20%的原因),左右間隙一致性的CTQ(關(guān)鍵品質(zhì)特性)確定為左大右小、左小右大,2種缺陷占總?cè)毕莸?0.50%。Y為左右間隙一致性,Y1為左大右小,Y2為左小右大(注:當(dāng)間隙<1.0mm為過小;當(dāng)1.0mm≤間隙≤3.0mm為正常;當(dāng)間隙>3.0mm為過大)。本項目只關(guān)注Y1和Y2缺陷,其他不做項目攻關(guān)重點。

3分析階段

分析階段是對CTQ進行預(yù)測,分解出影響的要因,增強對過程和問題的理解,進而識別問題的主要原因X。利用魚骨圖從人、機、料、法四個方面進行分析,一共找到9個要因,逐一進行分析(圖3)。

3.1原因X1:員工技能差,培訓(xùn)不到位

小組成員調(diào)查了前照燈與前格柵安裝工位、間隙檢驗工位員

工的操作以及成績,結(jié)果如下:均通過公司三級培訓(xùn)、崗位指導(dǎo)培訓(xùn)考核;均熟悉SOS標準要求,按工位SOS進行操作;均理解前照燈與前格柵間隙標準。因此X1非要因。

3.2原因X2:未按標準化操作,不清楚質(zhì)量標準

小組成員拉動車間工程師對前照燈及前格柵的安裝工位、間隙檢驗工位進行標準化檢查、質(zhì)量分層審計,查看培訓(xùn)記錄表,均通過培訓(xùn)考核。因此X2也非要因。

3.3原因X3:前大燈尺寸問題

前照燈上檢具確認尺寸狀態(tài)(圖4),基準面C寬度方向離空2.5mm,基準銷B與基準銷E距離偏小1.0mm,B銷先進,E銷不能自然進銷,強行裝配導(dǎo)致尺寸失真,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),影響左右間隙。匹配面間隙如為-0.3~+0.2mm,則對問題貢獻較小,因此X3為要因。

3.4原因X4:前格柵零件尺寸偏差問題

對前格柵問題位置尺寸進行現(xiàn)場抽查,連續(xù)5件上檢具檢測。左側(cè)尺寸間隙為0~0.2mm,符合要求,對問題貢獻較小;右側(cè)尺寸間隙為0.3~0.5mm,符合要求,對問題貢獻較小。因此X4為非要因。

3.5原因X5:前大燈安裝點尺寸問題

收集左、右前照燈5個安裝點CMM左右向數(shù)據(jù),利用Minitab軟件使用箱線圖模塊分析(圖5)。左、右側(cè)測點15即前照燈支架的左右尺寸離散波動大,對問題解決不利。安裝點涉及零件左、右前輪罩外板加強板合件。

檢具發(fā)現(xiàn)前照燈支架Y向尺寸偏差1.5mm;前大燈支架與本體件內(nèi)部匹配線接觸,整車焊接后會產(chǎn)生扭曲;料框不合格,前照燈支架易產(chǎn)生變形。3個原因的累積對故障問題貢獻大,因此X5為要因。

3.6原因X6:前格柵安裝點尺寸問題

廠外檢具檢查前格柵鈑金安裝點(圖6),左右向偏差均在0.2mm左右,符合要求。

廠內(nèi)CMM統(tǒng)計前格柵左右鈑金安裝點,左側(cè)Y向偏差0.2~0.5mm,右側(cè)Y向偏差-0.4~+0.3mm,且相互偏差一致性在0.2mm內(nèi),符合要求。因此X6為非要因。

3.7原因X7、X9:前照燈與白車身裝配穩(wěn)定問題

實車裝配過程中,前照燈與車身的X向尺寸存在較大波動。左側(cè)1.5~6.0mm,右側(cè)1.5~6.5mm,而產(chǎn)品設(shè)計數(shù)模間隙為3.5mm。X向間隙波動大,與理論值3.5mm存在1.5~3.0mm差異,前大燈會發(fā)生隨機旋轉(zhuǎn),與前格柵間隙跟著波動,對問題貢獻較大。因此X7和X9為要因。

3.8原因X8:前格柵與白車身的裝配穩(wěn)定問題

從產(chǎn)品數(shù)模來看,上部B定位銷M6配Φ7,下部與前保險杠Y向定位單邊0.5mm,設(shè)計數(shù)據(jù)Y向存在間隙0.5mm調(diào)節(jié)量。前格柵與白車身的Y向間隙存在0.5~1.0mm波動量,對問題有貢獻。因此X8為要因。

根據(jù)以上分析,得到4組要因X:前照燈尺寸問題X3;前照燈安裝點尺寸問題X5;前照燈與白車身的裝配穩(wěn)定問題X7和X9;前格柵與白車身的裝配穩(wěn)定問題X8。通過X和丫因果關(guān)系,識別出問題產(chǎn)生的根本原因,進行下一步的改進。

4改進階段

進入關(guān)鍵的改進階段,針對分析的要因X進行根本原因的整改,形成最佳的解決方案,并驗證有效性。

4.1要因X3改進

通過修配前照燈模具,前照燈基準面C基本貼合,基準銷B與E銷距在0.2mm以內(nèi),銷子能正常裝配,改善明顯,符合檢具公差要求,滿足尺寸技術(shù)要求。

綜上可知,前照燈尺寸滿足要求。

4.2要因X5改進

修配翼子板安裝支架模具,整改單件與本體的匹配面尺寸;調(diào)整工裝夾具,調(diào)合總成左右一致性。檢具確認前照燈安裝點間隙4.8~5.5mm,符合零件尺寸公差。整改料框,排除運輸?shù)淖冃我蛩?,完成廠外要因的整改。

在廠內(nèi)篩選20臺車身,收集CMM測量前照燈支架尺寸,利用Minitab箱線圖模塊,中位數(shù)偏差小、離散波動±0.75范圍,對問題解決有利(圖7)。

綜上可知,前照燈安裝點滿足要求。

4.3要因X7、X9改進

根據(jù)數(shù)模制作隨形定位塊,前照燈工位增加定位塊裝配(圖8),左右對稱。篩選30臺車,測量對應(yīng)理論位置(3.5mm)的值在3.0~4.0mm,狀態(tài)穩(wěn)定,波動明顯減小2.0~3.0mm。

綜上可知,增加定位塊滿足前照燈位置穩(wěn)定,達到目標。

4.4要因X8改進

前格柵間隙檢查工位增加楔形塊(圖9),下線車輛進行間隙測量在1.0~3.0mm之間,達到設(shè)計要求。增加楔形塊是用于左右向間隙調(diào)整,結(jié)果裝配穩(wěn)定,達到目標。

經(jīng)過4個要因的改進,根本原因得到徹底解決,并驗證有效。

5控制階段

控制階段是項目固化改進成果的重要步驟,將成功經(jīng)驗標準化、制度化、文檔化,建立過程控制系統(tǒng)[1],從而形成新的工作方式并加以保持。

5.1C1目標達成情況

根據(jù)故障位置統(tǒng)計,利用Minitab時間序列圖可看出,故障率由改善前的25%下降至改善后的5%,目標達成(圖10)。

5.2C2項目控制計劃

前照燈尺寸每班次都要進行上檢具的全尺寸檢查,對前照燈車身安裝點的CMM尺寸數(shù)據(jù)進行鎖定跟蹤(圖11)。新增的定位塊和楔形塊,列入工位的SOS。裝件員工、過程檢驗員和SIP站檢測采用塞尺監(jiān)控故障位置。

6結(jié)束語

本文通過某車型前照燈的匹配問題,介紹六西格瑪DMAIC的實施過程,驗證了六西格瑪在產(chǎn)品質(zhì)量改進的有效性[2],徹底

解決了項目的匹配問題。汽車外觀間隙質(zhì)量的改善涉及汽車整個產(chǎn)品生命周期[3]?;跀?shù)據(jù)的六西格瑪統(tǒng)計工具,分析和解決問題更加科學(xué),可形成LessonLearn指導(dǎo)后續(xù)新項目開發(fā),對項目問題解決、尺寸控制方法有較好的指導(dǎo)意義。

【參考文獻】

[1]何楨.六西格瑪管理(第三版)[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,2014.

[2]張素姣,田霞,馮珍,六西格瑪DMAIC方法在產(chǎn)品質(zhì)量改進中的應(yīng)用[J].科技管理研究,2010,30(11):176-179.

[3]葛運朋,六西格瑪方法在汽車外觀間隙改善中的應(yīng)用[J],中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2021(02):178-179.

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