整车制造过程中的焊接标准化管理及应用概述

整车制造过程中的焊接标准化管理及应用概述

王品张浩一

上汽大众汽车有限公司南京分公司江苏省南京市210000

摘要：当前中国汽车行业的竞争日益激烈，顾客需求也日益丰富，在追求高科技和创新装备等个性化的同时，更加注重汽车产品的安全性、高质量和可靠性。

焊接是汽车制造过程中一项关键技术，对整车的安全可靠起到至关重要的作用。在整车的制造过程中涉及到点焊、焊缝、螺柱焊等多种焊接工艺，其中大部分属于D/TLD存档责任关键特性，这些关键特性一旦失效，除了造成增加返工成本、整车报废等，更可能会增加车身强度风险，对消费者的驾驶安全造成隐患，因此，对焊接过程进行标准化管理，实现各整车厂在焊接管理上的统一行动策略，有助于提高管理的高效性及产品的安全可靠性。

关键词：汽车制造；机械；焊接；标准化，设备

引言：在上汽大众各整车厂以往的日常运行管理过程中，各工厂基于焊接标准及检验规范，有各自不同的现场实施策略，造成了差异化的控制水平，工厂之间的可比较性相对较低，经验积累和最佳实践无法有效共享。因此从公司层面对各工厂的焊接管理体系进行统一化和标准化规范尤为重要。本文描述了整车厂在项目阶段及批量生产阶段对焊接管理工作的框架要求，包括人员资质、工装设备、材料控制、检验管理、返工过程、分析改进等，由此不断改进和强化整车厂过程质量水平，有助于提升产品质量及顾客满意度。

1.焊接标准化管理适用范围和目标

整车厂的焊接管理体系，以点焊、焊缝、螺柱焊等各类焊接工艺中D/TLD存档责任关键特性为核心，并从以下几个方面提供指引：

?在项目及批量阶段系统性的焊接管理要求；

?评价或检验运行有效性的方法；

?分析改进及知识共享的流程；

目标是建立在整车生产过程中焊接管理的基本要求，采用预防性的控制手段，从而降低因焊接失效造成的产品质量风险，降低安全隐患，确保产品可靠性。

2.管理方案概述

焊接标准化管理的总体方案结构主要分为项目阶段的焊接管理及批量生产阶段的焊接管理两部分。并且分别对以上两个阶段建立了评价的方法，以识别阶段中的焊接管理风险。同时，在整个焊接管理过程中，伴随着分层级的汇报机制以及知识管理系统。

3.项目阶段的焊接管理

对于项目阶段的焊接管理工作来说，准确识别出每个时间节点的核心过程输入是非常重要的。这有助于项目负责人及时掌握关键要素，按时保质完成项目进度。具体内容如下：

1．人员资质：包括焊接质量推进小组、FAP小组、岗位及职能划分、人员基础能力要求、人员专项能力要求、职责、关键特性/控制点

2.工装设备：规定整车制造过程中所使用到的焊接相关的工装设备在项目阶段的核心管理过程及状态要求，主要包括：焊接设备、功能、特点及核心能力要求等相关功能。

3.材料控制：焊接中，除了母材，辅材也是影响焊接质量的重要因素。在项目中要求制造部在SOP之前提供辅材的供应商清单及相关材料。在批量生产之前，车身车间对焊点焊缝进行金相及特殊车辆实验。如果实验合格则证明辅材合格。

4.返工过程：制定工艺文件，对点焊、普通焊缝、激光焊缝、螺柱焊等过程缺陷进行返工，保证质量。

5．检验与分析：规范各种焊接工艺的检验方法，包括目视、扭矩检验、开凿测试、金相、超声波等，同时对检验出的问题进行分析追溯，直至解决。

4.批量生产阶段的焊接管理

批量生产阶段的焊接管理工作，首先应明确项目阶段与批量阶段的接口是否被有效的管理。项目阶段的每一项输出均应作为批量阶段的输入被纳入管理过程中。

下图罗列了进入SOP+3节点时应具备的过程输入内容。对于每一项输入，均应明确对应的获取途径、使用方法和处理流程。

人员管理方面针对不同类别的岗位要求及培训内容定义针对性的考核制度、考核方法及有效性评价。

对已确定的工艺参数制定完善的参数管理制度，防止随意更改参数导致焊接质量失控

针对不同的工装装备制定合理的维护保养计划，关注焊接设备状态、焊接参数管理、焊接工装匹配以及焊接产品质量

在批量生产中，生产部门如有更换采购电极头及焊丝等焊接辅材需求，车身车间需对焊点焊缝进行金相及特殊车辆实验验证。产品工程部评估是否需要强度耐久实验，如评估需要则送实验。上述实验都合格则证明辅材合格。

批量阶段返工工艺、人员、设备要求同SOP许可时保持一致，根据实际生产及最新质量要求保持动态更新。针对现场非常规缺陷制定特殊返工方案，车身车间、现场质保、用户部门共同评估认可，达成一致再实施返工。

规范各种焊接工艺的检验方法，包括目视、扭矩检验、开凿测试、金相、超声波等，对检验出的问题进行分析追溯，直至解决。同时规范不合格零件处理办法，防止误用。

5.评价体系

5.1项目阶段的成熟度评价

在项目阶段的焊接管理中对不同项目节点（0S、SOP等）均应定义各模块所须达成的程度。将这些要求归集成每个节点对应的成熟度评价准则，由焊接小组在节点共同评价确定成熟度结果。

5.2批量评价体系

焊接的批量评价体系由两部分构成：

?关键指标评价

?过程巡检评价

关键指标评价是基于针对不同层级所设定的一组关键指标的组合，以评价焊接的输出结果；而过程巡检评价则是基于检查表对焊接开展的过程检查。

6.汇报机制

建立汇报机制的目的是使焊接管理中的关键要素得到定期的展示和充分的信息传递，同时对重点风险进行升级处置。主要分为三个汇报层级：焊接小组层、现场质保/车间层、MQF/TF层。

基于评价体系中的结果：

?项目成熟度结果、验收结果；

?关键指标结果、过程检查结果；

?上述涉及的重点问题、后道抱怨；

通过定期的报告及质量例会汇报焊接管理的运行状态，以提供整改的决策。

总结：通过以上管理措施和规范文件，基本上保证了焊接管理的基本要求，可以最大限度的确保焊接管理的稳健性。但在实际生产管理中，由于各类因素的波动以及非预期的影响，往往会不可避免地导致各种其他问题的发生，这将触发一次又一次的缺陷消除以及后续的分析、整改及跟踪。在解决问题的过程中，不断伴随着经验的获取和积累。通过这些问题的解决和过程优化所形成的知识储备将会成为逐步完善焊接标准化管理水平的宝贵经验和资源，需要不断加以总结和分析利用，以实现更加有效和完备的管理手段。

参考文献：

[1]张永峰.整车制作标准化手册[J].上汽大众标准，2018，95(05):63-64.

[2]闫倩倩，李政昆.机械自动化在汽车制造过程中的应用研究[J].山东工业技术，2017，99(17):39.