在焊装中的应用SE.docx

随着国内外汽车市场竞争日益加剧，消费者对汽车产品质量和外观要求越来越高，同时汽车的换代周期越来越快，这就需要各汽车企业更好、更快地研发出全新的产品投放市场，提升企业的竞争力，满足不断提高的用户需求，为了达到这一目标，在汽车产品研发中充分运用同步工程的方法显得尤为重要。同步工程同步工程（SE，Simultaneous Engineering）是指在汽车设计阶段进行工程化可行性分析，在设计阶段把后期制造过程中可能出现的问题暴露出来，通过产品设变、工艺优化等技术手段解决制造隐患，避免后期制造的风险。SE又称为基于可制造性的设计（DFM），它是汽车产品开发人员必备的12项技能之一。SE与传统的开发模式相比，具有同步性、约束性、协调性和一致性等特点，从而有效地缩短了产品开发周期，提高了产品的质量，降低了整车开发成本，减少了后期产品工程变更的次数。目前，国内汽车企业都在不同深度地应用SE，长城汽车股份有限公司虽起步较晚，但是运用与推广上发展较快，通过运用SE使新开发的一款轿车开发周期缩短了2个月，产品质量也较以前有了大幅度提升。使用的工具及软件在进行SE过程开发中，日韩和欧美的工作方法存在差异：日韩更注重经验的作用；而欧美主要是使用专业操作软件来开展工作，其冲压方面应用的软件主要是Pamstamp、AutoForm和Dynaform，焊装所用软件为Tecnomtix、Delmia和3DCS Analyst，涂装所用软件为CADFEM，总装使用的软件主要是Variation Analysis和CETOL6。其中Tecnomtix主要分析工序的安排、焊点排布进行，Delmia主要是对生产现场进行数字化模拟，3DCS Analyst主要分析产品尺寸公差，其余主要是使用一般的三维软件通过观察数模来进行SE数模分析。把前期车型开发和生产过程中的问题整理到失效库中，并把需要在数模设计阶段就注意的问题提炼出来，作为焊装SE分析的内容。焊装SE分析的内容及应用焊装SE活动的内容包括数模审核、工程设计、平面布置图、MCP/MCS和特殊公差分析等，其中数模审核中包含的内容有焊接性、操作性、成本、品质和可装配性等，工程计划主要是工程计划书的制作，MCP/MCS主要是确定制件的主要控制点和控制面，特殊公差为了保证焊接及装配制件的精度，为配合制件的尺寸公差进行分析。下面分别对各项内容进行具体的说明：1.数模审核数模审核又叫设计检讨，目的是使产品更加满足制造工艺性要求，更加容易保证车身品质。数模审核主要依据相应的标准和前期车型失效库问题的输入来进行。在数模审核过程中还要不断地完善相应标准。现在很多汽车公司车型开发都是逆向的，对于产品逆向开发的焊装SE数模审核标准应该与正向开发标准有所差异，标准中的内容也应更多地来源于生产现场，要做到取其精华、弃其糟粕。数模审核标准举例如图1所示。数模审核完成后要输出书面的ECR，经各相关专业部门会签后反馈给产品设计部门，对设计数模进行确认与更正，并且保证数模更新与产品设计同步。2.工程设计工程设计是在新产品车身过程开发过程中，根据产品、生产基本要素等条件，合理安排工位数量，设备、工装、人员、作业内容及作业方式等，对所涉及到的工程技术、工装设备进行程序化规定，形成最佳工艺流程和技术规格，使过程开发成本降到最低，同时制造出高品质产品；工程计划主要包含的内容有工位名称、运输方式、占地面积、使用设备、工装名称及数量、人员数量、生产节拍、作业内容及操作时间、装入件明细、焊点数量。工程设计要输出工程计划书，并在车型开发过程中不断完善。3.车间平面布置图车间平面布置图是将工程计划中以工位为单元的平面图合并在一起，并综合考虑工位间距、物流、物料存放、操作方便性和安全等因素，体现出所有工装、设备的布置。其包含的内容有：线体、工装、设备基本尺寸及位置；物流通道、员工休息区尺寸及位置；工位器具尺寸、位置及物料存储位置；地面基础设施要求及相关参数；水、电和气等公用设施要求；地面、空中输送轨迹尺寸及位置；安全、照明要求等信息；设备维修点、产品返修区位置。4.MCP/MCSMCP/MCS即主要控制点和控制面，是夹具式样书的一部分，更是夹具设计中定位和夹紧的基本方案。MCP/MCS设计是开发新车型及实施白车身制造工程所必须进行的工作。目的是使白车身整个焊接流程（焊接分总成到车身主焊线）中的定位基准保持一致性。其控制管理及设计要求：与车身制造有关的，包括模具、工具、装具、夹具和检具等，都看作管理的对象，都应采用统一的基准，这对整车的品质提高有很大帮助。制作MCP/MCS要考虑零部件装配稳定性、保证焊钳可达性、考虑定位面面积足够、制件装卸方便、定位面强度足够以及定位孔与定位面在各工位的统一等。5.特殊公差分析公差是为了保证零部件品质特性要求而设定的尺寸允许变动范围，而公差规定的太小会导致制造成本的上升，设定的太大又无法满足品质要求。通过建立零部件公差、测量点和重点位置控制方法，保证从零部件到车身总成均为合格状态。公差分析一般分为一般公差和特殊公差，必须在模具加工之前完成。一般公差通过相关标准制定，根据外观公差表或装配工能孔要求，通过计算公式计算公差。特殊公差的制定主要凭自己的经验，判断冲压件反弹及装配件间隙、面差情况进行设计，如图2所示，为防止因地板翻边反弹导致侧围拼装不到位，给地板翻边1.0mm的负公差。经验制定公差焊装SE应用的效果长城汽车第一款采用SE的车型，在焊装方面共提出ECR 291项，采纳215项，避免后期问题整改成本约100万元。以前开发车型在标准白车身固化阶段平均需要2个月的时间，通过运用焊装SE此款车标准白车身的固化减少了近一个月，在整个车型开发周期上，比以往车型提前约2个月完成开发，提前了商品车上市的时间，也为公司赢得了市场和利润。另外通过开展焊装SE，使我们的工程技术人员在SE分析的广度和深度上都有了大幅度的提升，同时为后续车型开发积累了宝贵的经验。结语我国汽车自主研发水平与国际企业还存在一定差距。中