蔣峰 吳清祥

（北京奔馳汽車有限公司，北京 100176）

1 前言

我國汽車產(chǎn)量從2000 年的200×104輛遞增到2020 年的2 531.1×104輛，汽車產(chǎn)量不斷攀升，但隨之而來的汽車召回數(shù)量屢創(chuàng)新高。數(shù)據(jù)顯示，僅2020 年我國汽車召回總量達到了678.2×104輛，召回的主要原因是發(fā)動機、制動系、電氣設備缺陷、氣囊和安全帶缺陷。這些安全相關的系統(tǒng)由管路連接和線束連接等方法連接而成，連接質(zhì)量的好壞與汽車行駛的安全性、可靠性有著密切的關系。因制造原因召回 137 次，涉及車輛420.8×104輛（占比62.0%）[1]，為了減少制造過程中的質(zhì)量問題，本文對涉及到線束管路裝配進行了種類分類和失效模式及其關鍵裝配要素總結(jié)，并且在新項目實施了1種線束管路驗證的方法。

汽車上的線束管路裝配易發(fā)生質(zhì)量問題，且在目前的汽車總裝生產(chǎn)過程中難以發(fā)現(xiàn)，探究其深層次的原因，不難發(fā)現(xiàn)涉及到線束管路的裝配問題頻發(fā)有以下4 個問題。

a.作業(yè)指導書（SMP）細節(jié)描述不夠，操作要點不夠具體，僅靠操作工和班長的經(jīng)驗積累來避免問題，在人員流失的情況下會影響整體裝配質(zhì)量的穩(wěn)定性；

b.一旦后續(xù)環(huán)節(jié)反饋的問題滯后較長，操作工已經(jīng)形成了錯誤的習慣，容易變成批量質(zhì)量問題甚至會引發(fā)召回；

c.總裝生產(chǎn)環(huán)節(jié)僅靠加注和電檢來發(fā)現(xiàn)短時間影響功能的問題，但是對于汽車長期運行（如管線干涉、走向錯誤）才會發(fā)生的問題無法進行規(guī)避和檢查；

d.線束管路往往在大量的覆蓋件內(nèi)部，常規(guī)的顧客之聲質(zhì)量考核（Voice Of Customer Audit，VOCA）/PAF 目視化質(zhì)量檢查無法發(fā)現(xiàn)。

針對這些問題，車間組織對汽車線束管路裝配的驗證和優(yōu)化以提升車間乃至公司在汽車線束管路裝配的整體質(zhì)量表現(xiàn)。

2 線束管路分類

線束是汽車的神經(jīng)系統(tǒng)，用于動力和信號的傳輸和分配。一般由開制的導線、連接塑件、金屬端子、膠帶和其它定位件、保護件等組成。為了實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的信號傳輸和電流傳輸，在整車裝配過程中，涉及到的線束裝配根據(jù)裝配形式可分為5類，一是螺栓連接類，使用螺紋連接來進行線束連接，使用電池扳手或EC 工具進行緊固，通常用于地線連接；二是摁壓式二道鎖，完成線束插接之后，需要對二道鎖進行摁壓操作，確保鎖止到位，是線束連接非常通用的形式；三是扣押式二道鎖，完成線束插接之后，需要對二道鎖進行扣壓操作，將U 型二道鎖扣至鎖止位置，為線束連接非常通用的形式；四是無二道鎖（裝配角度），完成線束插接之后，無需進行二道鎖操作，通常具有彈性鎖孔或倒鉤，較多用于針數(shù)較少、線束較密的插接，如前后SAM、通道箱插頭等；其他線束連接類包括按鈕式二道鎖、屏蔽線/天線、翻轉(zhuǎn)式二道鎖、旋轉(zhuǎn)式二道鎖，如圖1 所示。

圖1 線束裝配分類

管路是指連接各個功能件的軟管、硬管，其作用是在各功能件之間傳遞各種介質(zhì)（油液、冷卻液和氣體等），從而保證部件實現(xiàn)其應有的功能，使整車能夠安全平穩(wěn)地駕駛，裝配管路主要涉及到4大管路系統(tǒng)插接，一是制動管路，流通制動液和傳遞制動壓力的管路（大多數(shù)為硬管），通常采用螺紋連接；二是冷卻管路，流通冷卻液的橡膠（軟）管路，通常采用快插接口；三是燃油管路，流通燃油的管路，通常采用Caillau 卡箍（特制）接口[2]；四是空調(diào)管路，流通空調(diào)液的管路，通常采用螺紋連接，如圖2 所示。

圖2 管路裝配分類

3 線束管路驗證

3.1 汽車線束管路驗證定義

根據(jù)新車型導入和投產(chǎn)爬坡流程，結(jié)合項目試裝各階段的質(zhì)量要求（尤其為客戶車要求），第1階段為生產(chǎn)培訓階段驗證，由總裝車間工程師拉動相應產(chǎn)品工程師、生產(chǎn)規(guī)劃工程師、質(zhì)量工程師、發(fā)動機工程師以及工段等就整車線束管路的裝配進行驗證，總結(jié)序列化生產(chǎn)中的缺陷問題、歷史質(zhì)量問題，細化工藝描述和要求，同時也起到對一線操作工的經(jīng)驗輸入和培訓，提高工藝過程穩(wěn)定性，這屬于生產(chǎn)組織的自發(fā)驗證。

第2 階段為量產(chǎn)條件下對成品車的裝配狀態(tài)進行驗證，同樣也聯(lián)合相應產(chǎn)品工程師、質(zhì)量工程師、總裝車間工程師、發(fā)動機工程師和工段等就整車管路、線束的裝配進行試裝車拆車分析，通常要從線束管路布置的走向、基本間隙、防振、防水、防磨、固定、NVH、安裝維護和接插件的有效性等方面進行全面評估，全面提高線束管路的質(zhì)量表現(xiàn)。

3.2 汽車線束管路驗證定義

目前的國家標準或者汽車行業(yè)標準還未發(fā)布統(tǒng)一的整車線束管路布置標準或者指導性文件，所以各個主機廠根據(jù)自身的車型設計經(jīng)驗，積累的生產(chǎn)經(jīng)驗教訓，結(jié)合具體的工藝要求，形成了各自的企業(yè)內(nèi)部文件用以指導整車線束管路布置和開展各類線束管路一致性的驗證。用于驗證的主要參考標準文件為3D 數(shù)模圖、工藝文件和線束管路裝配指導書。

根據(jù)之前積累的制造經(jīng)驗，目前車間的線束管路裝配指導書對線束總結(jié)了5 種失效模式，對管路總結(jié)了6 種失效模式，并對其裝配要點進行了總結(jié)和歸納，如表1、表2 所示。

表1 線束失效模式總結(jié)及預防措施

表2 管路失效模式總結(jié)及預防措施

3.3 線束管路裝配總裝驗證-提高工藝過程穩(wěn)定性

基于這些分類和失效模式，在總裝車間內(nèi)組織了對所有線束管路裝配操作的驗證工作，主要驗證線束管路實物是否符合數(shù)模圖狀態(tài)，是否存在發(fā)生干涉、走向錯誤的問題，細化工藝描述，由于車間工藝的限制，1 條完成的管路或線束往往也在不同的工位裝配，基于此，對驗證流程做如下優(yōu)化：以具體裝配工藝為基準（即1 個對應線束管路的AVO 號），核對裝配后的數(shù)模圖狀態(tài)與實物圖狀態(tài)，確保工藝過程后的產(chǎn)品一致性，識別裝配風險點，形成裝配要點并出具作業(yè)元素表（Job Element Sheet，JES）文件進行控制，并且在這一過程中，工段也參與，參與的過程實現(xiàn)了對班長和操作工的培訓，從文件和培訓2 個方面進行了改善，車間組織評估驗證的流程如圖3 所示。

圖3 線束管路驗證組織流程

以氧傳線束插頭裝配為例，逐一排查AVO 號（裝配步驟）的過程中，通過對比數(shù)模圖和實物裝配狀態(tài)發(fā)現(xiàn)，在總裝車間卡接氧傳線束插頭時，卡接位置出現(xiàn)錯誤，如圖4 所示。

圖4 氧傳線束數(shù)模圖和實物裝配

糾正了總裝裝配位置后，該問題依然發(fā)生，對該卡槽的尺寸進行測量，標準為18 mm，實際測量值為22.32 mm，且發(fā)現(xiàn)發(fā)動機來件該傳感器插頭母端裝配位置錯誤，由于此原因，導致卡槽尺寸變大，后續(xù)即使裝配位置正確，也會導致該裝配處于易松脫狀態(tài)，從而確定原因（2 處裝配位置錯誤），發(fā)動機工廠和總裝雙方出具JES，規(guī)定裝配位置，同時培訓操作工執(zhí)行正確的裝配位置，問題得到解決。

在類似的工作基礎上，全車間做了線束管路裝配對應的驗證和優(yōu)化工作，最終針對線束問題識別了267個風險點，制作了157個JES，針對管路問題識別了72個風險點，并制作了40個JES，在識別工作過程當中，操作工得到了培訓，糾正了錯誤習慣，大大提高了工藝成熟度和現(xiàn)場工藝執(zhí)行情況，如圖5所示。

圖5 線束管路驗證結(jié)果

3.4 線束管路裝配拆車驗證-提高質(zhì)量表現(xiàn)

在新車型導入過程中，隨著產(chǎn)線上的試裝和投產(chǎn)爬坡，在初期識別、解決并糾正線束管路裝配的錯誤就顯得尤為重要，一旦錯誤的裝配習慣形成會在后期形成較大的質(zhì)量隱患，且通常線束管路的問題是常規(guī)目視考核方法無法檢查的，質(zhì)量部門聯(lián)合研發(fā)部門和總裝車間對試裝車的拆解驗證來考核線束管路裝配狀態(tài)，將汽車的四門、行李箱、ABCD 柱、頂襯、方向盤、地毯、儀表臺、機艙、前后橋逐一進行拆除，在盡量不影響原裝配狀態(tài)的情況下記錄、分析、解決問題，問題發(fā)現(xiàn)后現(xiàn)場初步澄清責任人，問題清單和報告1 周內(nèi)完成發(fā)布（以PPT 和Excel 的形式發(fā)出），對于關鍵問題，在8D 在系統(tǒng)中追蹤短期措施、長期措施、落實JES，問題解決存在爭議的問題和重點問題將升級到高級別質(zhì)量會議進行追蹤和決議。對于發(fā)現(xiàn)問題存在標準如下。

a.線束管路拆解驗證后不得出現(xiàn)壓痕，產(chǎn)生壓痕則表示有壓線問題，問題嚴重度高；

b.線束管路不能與其他線束管路、金屬邊緣、焊點、毛刺、PVC 膠等產(chǎn)生干涉，如果干涉無法避免，則需增加保護套或分離管夾；

c.管線裝配走向順暢且符合數(shù)模圖，不能扭轉(zhuǎn)或扭曲；

d.線束裸露部分（無保護套）長度≤30 mm；

e.線束管路卡子卡止位置和方向正確，卡止到位，確保線束管路走向；

f.線束膠帶和扎帶須移除，無殘留；

g.地線最終角度線束端子與線束不能形成銳角（＜90°），產(chǎn)生張緊力。

通過3 輪的拆車驗證，發(fā)現(xiàn)的線束管路問題總計達到了100 個，其中只能通過拆車驗證發(fā)現(xiàn)的問題數(shù)為87 個，占到了問題發(fā)現(xiàn)數(shù)的87%，通過傳統(tǒng)的VoCA 目視化考核，對線束管路問題僅能發(fā)現(xiàn)很少的一部分問題，因為大部分線束管路都處在整車的內(nèi)部結(jié)構中，僅通過外界目視化檢查，發(fā)現(xiàn)的問題十分有限，所以線束管路裝配驗證須采取拆車手段來進行。

通過3 輪拆車驗證過程可以看出線束管路問題的發(fā)現(xiàn)在逐步減少（圖6），從PT1a 試裝階段到PT2 階段問題數(shù)降低86%，證明總裝對線束管路的裝配經(jīng)驗在逐步提高，質(zhì)量問題在不斷減少，問題的解決過程中也優(yōu)化了工藝文件，編寫JES 形成文件沉淀和積累，輔以培訓等手段也可以有效提高新車型在投產(chǎn)以后的質(zhì)量水平。

圖6 拆車驗證線束管路問題數(shù)

通過線束管路的車間組織自驗證和拆車驗證之后，在某一新車型投產(chǎn)試裝過程中識別出以前未總結(jié)的失效模式和裝配要點（表4），結(jié)合之前的線束管路經(jīng)驗總結(jié)，制作了線束管路裝配指導手冊，發(fā)布到全車間以提升全車間在線束管路相關的質(zhì)量意識和裝配水平。

表4 某新車型線束管路驗證之后的新問題

4 結(jié)束語

以汽車線束管路的裝配為研究對象，總結(jié)了線束管路的種類和失效模式，并以此為基礎組織提出了整車線束管路裝配的驗證方法并在新車型試裝投產(chǎn)過程中進行了應用和驗證，第1 階段在生產(chǎn)培訓過程中基于過程工藝的逐步驗證，提升了操作工的裝配技能和質(zhì)量意識，提高了工藝成熟度和過程穩(wěn)定性，第2 階段對序列化試裝的成品車組織了拆車來對線束管路的裝配問題進行驗證，對于發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題進行解決，3 輪拆車驗證發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題數(shù)降低86%，證明該驗證方法有效改善了總裝車間對于線束管路裝配的質(zhì)量表現(xiàn)。