汽车制造过程中清洁度管理规范研究

文 /顾云飞 杨 力

汽车制造中的清洁度是指从零件规定部位采集到的杂质/颗粒的重量或尺寸。在汽车动力总成工厂，对零件清洁度和产品总成清洁度要求非常高，是一项非常重要的产品质量指标，直接影响着发动机和变速器的性能与使用寿命。

一、清洁度与产品质量的关系

关键零（部）件的密封区、运动副、油道、相贯孔和气道等若发生清洁度问题，易导致零件早期功能性失效或损坏整机。发动机主要是通过曲柄连杆机构旋转实现其动力输出，其运动副存在受力大、密封区涂胶过多和气道不封闭等会引起的清洁度问题。

自动变速器主要通过油路驱动离合器实现其功能转换。油道复杂，油道中存在的杂质或毛刺易造成阀芯在油路调节过程中的卡滞，影响产品功能，其清洁度要求比发动机的更严格些。变速器车间大多采用封闭式无尘车间，主要是为了降低外界环境给生产环节带来的清洁度方面的质量风险。如：发动机、变速器等不同设备对清洁度要求存在差异。与发动机相比，变速器对清洁度要求更高。因此，清洁度作为一项持续改进的工作，必须以科学的标准化的思维，结合不同环节可能存在的清洁度风险，制定出与品质相符合的清洁度要求，以确保实现产品品质的不断提升。

二、清洁度管理中存在的风险

从管控对象来说，清洁度推进工作不能仅局限于零件或发动机和变速器总成本身，务必需要通过场地环境、包装与存储、加工和装配过程、过程审核与清洁度抽检四个方面的全过程评审来推动质量改进。从自身生产的动力总成产品向前延伸至供应商，涵盖包装、运输、零件存储、取用环节等，形成标准化的质量管理体系推进机制，以推动机制、过程审核与生产制造的改进。

本文主要是针对变速器和发动机生产过程的各个环节，分别从变速器和发动机总成清洁度质量管控的角度，通过标准化思维，明确推进清洁度规范管理时所需要满足的要求。

三、细化清洁度管理规范的建立与提升

1. 场地环境

对封闭的变速器车间而言，环境控制应比发动机更加严格，针对厂房建设、通道管理、区域规划等都应有明确的要求，避免交叉污染和异物携带入车间等问题。例如，无尘车间内需要有密封的卸货门或门廊，为隔离废弃物或其他潜在杂物创造环境，降低车间内因车辆移动将沙土带入无尘车间的风险；无尘车间内的紧急出口不允许从车间外面把门打开，空气淋浴/空气过道只允许办公人员进入无尘车间，杜绝非相关人员进入车间，降低进入车间人员带入异物的风险；班组和员工休息处应设在无尘车间外面，以减少足印；避免员工将食物等带入无尘车间内见（图1、图2）。

图3 油底壳隔衬清洗与整体套袋

图1 增加的密封卸货门廊

图2 空气淋浴/空气过道

2. 包装与存储

外购件的包装设计、包装形式和包装材料的有效性，可以避免因运输、零件筛选等过程带来的清洁度风险。包装设计应从产品的形状和定位方面进行考虑，避免零件转运时磕碰或破坏包装，产生掉屑或杂质；包装形式一般采用双重包装，防止包装破损掉屑；包装材料一般采用塑料袋和塑料盒，耐磨且不易掉屑。若采用纸盒包装，应有特定要求，以确保其符合清洁度要求。

零件存储一般采用金属料架，并需要建立明确的清洗计划，做到定期清洗，物料盘上下层之间需要有隔离层，防止异物掉落。例如，在物流运输和料架层之间应进行异物隔离，隔离物也需要有适当的清洁计划；自动送料零件（除了螺栓）必须用塑料包装，降低潜在异物掉落风险；零件包装中可回用隔衬也必须定期清洗；零件包装应增加整体套袋，避免回用时产生交叉污染（见图3、图 4、图 5）。

图4 气门锁片自动送料，塑料包装

图5 KIT区料架上下层有隔板

3. 加工和装配过程

加工产生的清洁度风险主要为加工面和油孔处的毛刺，其次为水套和螺栓孔内的夹杂、铝屑，都需要通过刀具本身的断屑能力、毛刷清理或清洗机的清洁能力进行消除。装配过程清洁度风险的主要来源较多，例如工具工装磨损掉屑、装配过程异物夹杂、异物掉落发动机内部、设备及工位5S等，需要识别出关键工位的清洁度风险，明确清洁度控制要求；增加吸尘、防护或翻转，防止异物掉落；增加密封面的酒精擦拭动作；明确手套类型和更换要求等，提高清洁度的风险管控（见图6、图7、图8）。

图6 曲轴加工机器人去毛刺

图7 前盖密封面无纺布擦拭

图8 连杆分装工位内置吸尘器

4. 过程审核与清洁度抽检

生产制造过程中，清洁度问题种类繁多，涵盖面广。为更好地、有效地开展清洁度工作，首先需要成立清洁度改进小组（除了现场质保人员参加外，还应邀请清洁度实验室、生产车间、工厂规划部以及物流部的相关人员参加），针对零件来料、包装运输、生产制造过程制订清洁度检查清单，制定周期性的审核计划，以推进清洁度工作的持续改进。其次，需要针对每一个零部件和总成件的特点，确定清洁度检验指标，跟踪清洁度磁性检查记录，以备检测清洁度管控过程实施的有效性。另外，还应建立清洁度实验室与异物数据库，快捷高效地找到异物产生的根源，提升产品质量改进的能力。

四、结 语

清洁度的推进是一项持续改进的工作，必须有明确的规范，并进行细化，使规范更具可操作性。在实施过程中，通过持续不断的改进，以进一步提升其可操作性。通过问题提出、与专家讨论决议和方案验证，权衡质量改进的效益与改进产生的成本，才能最终推动清洁度的持续改进和有效实施。本文通过标准化思维，对清洁度工作的推进进行了归纳总结，由此形成的相关规范和标准，上升到工艺高度，在上汽通用汽车动力总成工厂内逐步推广应用，以达到提高清洁度的管理能力，实现进一步提升发动机和变速器产品质量的目标。