X公司消除汽车E96皮料门板缝隙分析

刘伟刚

摘要：

针对汽车皮料门板部分在中央件和本体间存在明显缝隙的现象，用Minitab和鱼骨图等工具进行了分析，通过数据分析和图片分析，发现了产生明显缝隙的原因。

关键词：

皮料门板缝隙；Minitab；工装分解

中图分类号：

TB

文献标识码：A

文章编号：16723198（2015）02016401

X公司成立于1998年。公司拥有1600名员工，主要为国内一些汽车公司生产系列座椅和系列门板、仪表板、头枕和座椅骨架等内饰产品。在研发、生产、质量、物流等关键环节全面推行以六西格玛为指导的精益生产思想，与客户共建双赢渠道，使客户获得更加舒适、安全、愉悦的驾驶体验。

1问题的概述

装配成的E96皮料门板部分在中央件和本体间存在宽度大于0.5mm的明显缝隙，因此需要对放置多于4小时后的门板成品再次100%检验缝隙，其中返修率为14.4%，返修平均用时为60秒/个缝隙。因此需要消除E96皮料门板中央件包边和胶合工序产生的中央件和本体之间的缝隙，使E96皮料门板在中央件与本体间缝隙的宽度小于0.5mm，节省返修及检验工时。

E96皮料门板按位置共分为左前FL、右前FR、左后RL、右后RR，而且门板的前后端均有可能出现中央件和本体间缝隙宽度值超出客户要求的情况。本次仅选取左前门板前端和后端的缝隙作为研究的代表对象。而任意一端在整个长度范围内缝隙的宽度可能存在差异，而且相对大小不是固定的，故分别选取3个点作为测量点，其中a点取最高点的缝隙宽度，b点取最高点和缝纫线中点上下1cm范围内的最大缝隙宽度，c点取缝纫线和最低点中点上下1cm范围内的最大缝隙宽度，如图1所示。

综合考虑，取每一端缝隙宽度的极差值（即a、b、c三点中最大宽度与最小宽度的差值）作为该端的Yp。因为使用工装按照正常方法操作，可以保证生产出的门板中央件与本体是粘合在一起的（即a、b、c中至少有一点的宽度是0），所以选取宽度的及极差值作为Yp可以很好到的反映出缝隙满足客户要求的程度（不大于0.5mm）。使左前门板前、后端缝隙的Yp分别表示为：Yp1=左前前端FL，Yp2=左前后端FL-1。

2问题的测算

为了验证测量缝隙宽度的系统的有效性，由3名检验员对12片左前门板的前、后端缝隙宽度进行测量试验，每名检验员对每一端的缝隙值测量两次，测量时门板的顺序是打乱的，并且检验员不清楚测量门板的编号以及其他检验员的测量值。

用Minitab对前、后端2组原始数据分别进行测量系统分析，由分析结果可知，该系统对2端缝隙的测量均是有效的，可以用于Yp的测量。

从成品区抽取放置4小时以上的（根据经验，4小时之后缝隙不会再有因反弹而增大的情况）左前门板中央件缝隙的数据，从每个料车（连续生产的12片）中抽取5片门板作为一组研究对象，共收集了30组数据。在实际测得的数值中，前端Yp1共有39片宽度大于50，不合格率为26%；后端Yp2共有41片宽度大于50，不合格率为27%。借助Minitab软件分别对前、后端两组原始数据进行分析。

由改进前数据控制图分别可知：FL门板前端缝隙的宽度值Yp1是稳定的，FL门板后端缝隙的宽度值Yp2也是稳定的，过程是受控的。

由改进前数据正态检验图分别可知：FL门板前端缝隙的宽度值Yp1是符合正态分布（p=0.289>005）；均值为40.260，标准差为16.530。FL门板后端缝隙的宽度值Yp2是符合正态分（p=0.150>0.05）；均值为41.807，标准差为15.622。

由改进前数据过程能力计算分别可知：当前的装配过程，对FL门板前端缝隙Yp1的保证能力是不足的（Cpk=0.20，Ppk=-0.20）；估计出总体的PPm为277852.84。对后端缝隙Yp2的保证能力也是不足的（Cpk=0.18，Ppk=-0.17）；估计出总体的PPm为299975。

3问题的分析

3.1潜在原因分析

通过工艺、生产、质量各方面人员的共同分析探讨，确定了产生门板与中央件缝隙的潜在原因。根据物理分析、历史经验、即时试验结果，给出了各个潜在原因产生影响的严重程度。

3.2影响因素验证

在长时间的研究过程中，分别对可控的原因中的一项或几项试行控制措施，记录并对比措施实施前后的缝隙数据。试验结果证明这些控制措施是有一定效果的，即列出的潜在原因是合理的，都是影响产生缝隙的因素。但控制措施实施后，效果都不显著，而且很不稳定，究其原因有三点：影响因素之间存在交互作用，由于一些因素可能会导致全部控制措施很难总是同时被实施，因此仍然会产生一些缝隙超差的情况；其它无法改变或控制的噪音因素起了不可忽略的作用；一些因素控制的不够充分。从潜在原因表中可以看到“影响程度”比“可控程度”更强的一些因素。

3.3潜在问题研究

经过对48台套门板的全程试验，发现只要中央件蒙皮与无纺布缝纫的位置正确，装配出的门板的缝隙都在可以接受的范围。而如果缝纫时两者的相对位置出现偏差，加长的无纺布可能有一端过长，影响包边；而另一端无纺布无法覆盖到基板的棱线，从而无法起到弥补缝隙的作用，这也正好暴露出这项改进措施的一个很大的隐患。

具体原因进行分析过程如下，与无纺布伸出长度有关的零件和工装分别是：a无纺布、b蒙皮、c缝纫模板、d包边工装、e基板（如图2所示）。

由于关注的是a超出e的宽度，即它们之间的相对位置，而这个相对位置受b、c、d的影响。首先缝纫工序中a和b的相对位置由c保证，之后包边过程中b和e的相对位置由d保证，即a和e的相对位置被间接确定。其中在包边工装上，b通过定位针固定在d上，而d上有限位框保证e的位置，这个过程中有可能造成偏差的是b上的针眼位置和e的外形尺寸，但实际观察发现其零件本身误差和影响程度都相对较小，可忽略不计；而缝纫过程中，a和c以及b和c之间的固定都仅是依靠中间拉手孔和外形的轮廓线，由操作员手工调整控制，存在较大的引起偏差的风险，并且通过观察缝纫后的半成品，发现a和b的位置偏差明显。因此要保证最终a和e的位置，必须严格控制a和b的相对位置。此时，各项因素基本得到控制，问题原因基本分析清楚。

参考文献

[1]马逢时.六西格玛管理统计指南：MINITAB使用指导[M].北京：中国人民大学出版社，2013.

[2]何帧.六西格玛绿带手册[M].北京：中国人民大学出版社，2011.