降低中后桥自行小车故障率

1、x x 部 陕 汽 集 团 汽车总装配厂 设备科创新 QC小组 降低中后桥自行小车线故障率降低中后桥自行小车线故障率 x x 部 陕西汽车集团有限责任公司简介陕西汽车集团有限责任公司简介 陕西汽车集团有限责任公司（简称陕汽），总部位于陕西省西安陕西汽车集团有限责任公司（简称陕汽），总部位于陕西省西安 市，前身是始建于市，前身是始建于19681968年的陕西汽车制造厂，拥有员工年的陕西汽车制造厂，拥有员工3.13.1万余人，资万余人，资 产总额产总额300300亿元，主要从事重型军用越野车、重型卡车、中轻型卡车、亿元，主要从事重型军用越野车、重型卡车、中轻型卡车、 大中型客车、微型车、重微型车桥

2、、康明斯发动机及其零部件的开发大中型客车、微型车、重微型车桥、康明斯发动机及其零部件的开发 、生产、销售等业务，研发生产的、生产、销售等业务，研发生产的“延安延安”牌重型军用越野车先后参牌重型军用越野车先后参 加了国庆加了国庆3535周年、周年、5050周年和周年和6060周年阅兵仪式，成为唯一指定装备我军周年阅兵仪式，成为唯一指定装备我军 的重型军用越野车生产基地和首批汽车出口基地企业。当前，陕汽重的重型军用越野车生产基地和首批汽车出口基地企业。当前，陕汽重 卡已出口到欧洲、非洲、亚洲及中东等卡已出口到欧洲、非洲、亚洲及中东等8080多个国家和地区，在哈萨克多个国家和地区，在哈萨克 斯坦、埃

3、塞俄比亚、马来西亚等国家实现了本地化生产，出口量连续斯坦、埃塞俄比亚、马来西亚等国家实现了本地化生产，出口量连续 多年位居行业前茅。多年位居行业前茅。 展望未来，陕汽将紧紧围绕展望未来，陕汽将紧紧围绕“做强重卡、做大商用车、培做强重卡、做大商用车、培 育新的增长点、实现可持续发展育新的增长点、实现可持续发展”的战略，秉承的战略，秉承“德赢天下，服务领德赢天下，服务领 先，品质成就未来先，品质成就未来”的经营理念，加快推进向服务型制造的转型发展的经营理念，加快推进向服务型制造的转型发展 步伐，构建具有显著服务特色和综合竞争优势的集群化发展体系，到步伐，构建具有显著服务特色和综合竞争优势的集群化发

4、展体系，到 20172017年，实现重卡产销年，实现重卡产销2020万辆、销售收入突破万辆、销售收入突破10001000亿元的宏伟目标，亿元的宏伟目标， 成为国际一流的服务型汽车企业集团。成为国际一流的服务型汽车企业集团。 x x 部 汽车总装配厂设备科创新创新 QC小组成立于2007 年8月,小组以“不断创新、持续改进”为理念，秉 承公司企业精神，通过大胆的创新意识来解决攻关 设备保障过程中遇到的各种技术难题。 创新创新 QC小 组共由7人组成，其中包括专业技术人员4人、电工 技师1人、高级电工2人。他们在工作中踏实肯干， 极富有改进、创新意识，先后对车间总装配一线、 轮胎线等部分设备频繁出

5、现的故障问题进行分析， 通过创新改进改造，问题得以彻底解决。 创新创新 QC 小组通过多次的创新活动，积累了丰富的经验；通 过他们的努力，设备故障率逐月降低，维修效率逐 月提高，给生产节省了时间，生产有了更高的保障 。 面对明天的工作，他们踌躇满志，满怀信心！ x x 部 QC小组名称小组名称创新 QC 小组小组成立时间小组成立时间2007年8月 小组活动时间小组活动时间2013.5-2013.7小组注册号小组注册号2007-ZZ-02 课题类型课题类型现场型活动次数活动次数25次 小组介绍小组介绍 围绕本次课题围绕本次课题 ，运用科学的管理方法和，运用科学的管理方法和PDCA循环开展活动，以

6、改进设备循环开展活动，以改进设备 、探索操作法为重点，集思广益，寻找问题，分析原因，采、探索操作法为重点，集思广益，寻找问题，分析原因，采 取有效措施取有效措施：降低中后桥自行小车线故障率降低中后桥自行小车线故障率。 小组人数小组人数7人所在部门所在部门总装厂 x x 部 成员介绍成员介绍 x x 部 中后桥自行小车线是总装厂 的重点设备，其功能是将桥分装 区装配完毕的中后桥通过电葫芦 吊升起来，经过空中轨道，自动 输送到总装配大线进行搭装。中 后桥自行小车线的使用，大大降 低了工人的劳动强度，加快了流 水线的走线速度。因为是非标制 作设备，在运行中显现出很多问 题，总体上说就是设备的故障率

7、高，可靠性低，不适合生产实际 的长时间、高负荷使用要求。中 后桥自行小车线发生故障时会影 响总装配大线的走线节拍，给生 产带来的停线损失较大。 x x 部 重点设备月故障率重点设备月故障率1.4% 降低中后桥自行小车线故障率降低中后桥自行小车线故障率 统计车间中后桥自行小车线统计车间中后桥自行小车线2013年年1-4月故障率：月故障率： 中后桥自行小车线月平均故障率高达中后桥自行小车线月平均故障率高达2.0%，超过公司，超过公司 1.4%的要求！的要求！ 时间时间20132013年年 1 1月月 20132013年年 2 2月月 20132013 年年3 3月月 20132013 年年4 4月

8、月 平均故平均故 障率障率 每月故每月故 障率障率 1.8%1.8%1.9%1.9%2.4%2.4%2.0%2.0%2.0%2.0% 公司要求 存在问题 课 题选定 为什么呢？ x x 部 2.0%2.0% 1.4%1.4% 我们确定活动目标：将中后桥自行小车线的我们确定活动目标：将中后桥自行小车线的 故障率由故障率由2.0%降低到降低到1.4%。 x x 部 月份 设备故障 停机时间 （小时） 设备实际 开动时间 （小时） 故障率（% ） 1126821.8 27.63971.9 3135412.4 4105105102.0 合计42.6213021302.0 对中后桥自行小车线对中后桥自行

9、小车线2013年年14月故障维修时间进行调查统计如下：月故障维修时间进行调查统计如下： 、现状调查：、现状调查： x x 部 序序 号号 故障类型故障类型 故障维修时间故障维修时间 （小时）（小时） 累计故障时间累计故障时间 （小时）（小时） 百分比（百分比（ %） 累计百累计百 分比（分比（ %) 1电气系统故障电气系统故障28.828.867.60%67.60% 2PLC硬件故障硬件故障432.89.38%76.98% 3机械故障机械故障3.436.27.98%84.96% 4控制程序故障控制程序故障3.339.57.74%92.72% 5其它故障其它故障3.142.67.28%100 小

10、组对小组对1-4月份月份的各种故障类型统计如下：的各种故障类型统计如下： 、现状调查：、现状调查： x x 部 20 40 60 80 100 累积%(h) 76.98% 67.60% 84.96% 92.72% 电气系统故障PLC硬件故障 机械故障 控制程序故障 其它故障 0 故 障 维 修 时 间 累 计 百 分 率 0 10 20 30 40 42.6 电气系统故障是电气系统故障是 引发故障率高的引发故障率高的 主要症结主要症结 、现状调查：、现状调查： x x 部 2、目标可行性分析：、目标可行性分析： 1 、公司要求：重点生产线设备的月故障率公司要求：重点生产线设备的月故障率1.4%

11、1.4% 2 2 、电气系统故障是中后桥自行小车线故障率高的症结。、电气系统故障是中后桥自行小车线故障率高的症结。 电气系统故障：电气系统故障：2.0%x67.6%=1.35%2.0%x67.6%=1.35% 如果如果100%100%消除电气系统故障，则总故障为：消除电气系统故障，则总故障为：2.0%-1.35%=0.65%2.0%-1.35%=0.65% 即使将其降低即使将其降低80%80%，总故障为，总故障为: 2.0%-1.35% x 80% =0.92% : 2.0%-1.35% x 80% =0.92% 3、小组成员在总装电气技术改造方面经验丰富，之前完成了多项电气方面的、小组成员在

12、总装电气技术改造方面经验丰富，之前完成了多项电气方面的 技术改造，且曾荣获技术改造，且曾荣获“20122012年度全国机械工业优秀质量管理小组活动一等年度全国机械工业优秀质量管理小组活动一等 奖奖”，我们相信通过电气改造一定能够圆满完成任务！，我们相信通过电气改造一定能够圆满完成任务！ 4 4、20122012年年6 6月中后桥自行小车线故障率为月中后桥自行小车线故障率为0.8%0.8%。 通过以上分析，小组认为将中后桥自行小通过以上分析，小组认为将中后桥自行小 车线故障率降为车线故障率降为1.4%1.4%是是 可行的！可行的！ x x 部 电 气 系 统 故 障 系统无动作 操作人员误操作

13、执行机构故障 上升限位开关失效 CPU模块损坏 培训不够 高低速转换接触器损坏 直流电源电压超差 接触器吸合频次高 电机损坏电气原理图纸不完善 未按时更换限位开关 控制线路失效 未按时更换线缆 检测装置不能 将信号传递给PLC 电脑不能对程序进行监控 线缆断裂 线缆韧性差 x x 部 序序 号号 末端原因末端原因确认内容确认内容确认方法确认方法标准标准负责人负责人完成日期完成日期 1未按时更换 限位开关 是否按标准 更换限位开 关 查阅检修 计划记录 表 每4个月对限 位开关进行更 换 雷 波2013.05. 20 2检测装置不 能将信号传 递给PLC 是否将信号 传递给PLC 信号指示 灯是

14、否接 通 信号指示灯 100%接通 师锦航2013.06. 26 3电脑不能对 程序进行监 控 电脑能否对 程序进行监 控 使用电脑 监控程序 电脑对程序 100%进行监 控 师锦航2013.06. 26 4未按时更换 线缆 是否按标准 更换线缆 查检修计 划记录表 每半年对限位 开关进行更换 孙长军2013.06. 20 5线缆韧性差是否满足设 备要求 模拟实验 往返拉伸 5000次后线 缆导通 尚小辉2013.06. 20 x x 部 序号序号末端原因末端原因 确认内容确认内容确认方法确认方法标准标准负责人负责人完成日期完成日期 6培训不够培训课时查阅培训 课时记录 培训课时15H 考试成

15、绩85分 李国钧2013.05.2 4 7接触器吸 合频次高 接触器吸 合频次 现场记录装配一辆车小车 接触器只允许吸 合1次 王占锋2013.06.1 4 8直流电源 电压超差 直流电源 电压是否 超差 使用万用 表测量 直流电源输电压 为（242）V 孙长军2013.05.3 0 9电气原理 图纸不完 善 电气原理 图纸是否 完善 查看电气 原理图纸 图纸中有电机时 必须设计电机缺 相保护器 尚小辉2013.05.2 6 x x 部 结论：未按时更换限位开关是非要因是非要因。 小组成员通过对中后桥自行小车上限位更换记录表进行检查核对，发现 检修人员都是按照标准每4个月对上限位进行更换，符合

16、更换周期的要求。 确认一：未按时更换限位开关 x x 部 确认二： 检测装置不能将信号传递给PLC 在设备运行过程中若发生检测装置不能将信号传递给PLC，导致控制系统失 效，由此会造成设备故障，我们对其进行检查，数据如下： 检查时间5.45.75.85.115.12-5.155.16-5.205.21-5.245.25-5.29 信号接通 率 100%100%100%100%100%100% 检查时间6.26.56.66.96.10-6.136.14-6.186.19-6.226.23-6.26 信号接通 率 100%100%100%100%100%100% 结论：从检查结果可以看出，信号10

17、0%接通，所以 检测装置不能将信号传递给PLC是非要因是非要因。 x x 部 确认三： 电脑不能对程序进行监控 小组人员将电脑与PLC连接，通过PLC监控软件对程序运行状况进行监 控： 电脑连接PLC，对程 序进行监控画面 检查时间5.45.75.85.115.12-5.155.21-5.245.25-5.29 软件监控 率 100%100%100%100%100% 检查时间6.26.56.66.96.10-6.136.19-6.226.23-6.26 软件监控 率 100%100%100%100%100% 结论：从检查结果可以看出，电脑100%能够对程序进行监控， 所以电脑不能对程序进行监控

18、是非要因是非要因。 x x 部 结论：未按时更换线缆是非要因是非要因。 确认四：未按时更换线缆 小组成员通过对中后桥自行小车控制线缆更换记录表进行检查核对， 发现检修人员都是按照标准每半年对控制线缆进行更换，符合更换周期 的要求。 x x 部 确认五：线缆韧性差 小组成员用库房同型号的备用线缆进行模拟实验，将线缆剪成2米 长的5段，分别进行韧性测试,然后进行线缆通断测量。 序 号 1#线缆 2#线缆 3#线缆 4#线缆 5#线缆 模拟往返次数 2683 3146 2932 2598 2009 线缆通断 断开 断开 断开 断开 断开 结论：由实验可以看出，往返运动实验的5根线缆都达不到5000次

19、 就发生断裂，所以线缆韧性差是要因是要因。 x x 部 姓名 培训内容 庞锐王佳彬师综科陈鹏宾 作业指导书(H)8987 安全操作(H)107914 总计课时(H)18161721 确认六：培训不够 查阅人力资源中设备操作人员岗位技能培训记录如下： 对中后桥自行小车线的设备操作人员的考试成绩进行了检查，结果如下： 姓姓 名名 内内 容容 庞锐王佳彬师综科陈鹏宾 培训时间2013.12013.32013.22013.4 考试成绩（分）95938990 结论：设备操作人员的培训课时都15课时，考试成绩都85分，满 足规定要求，所以培训不够是非要因是非要因。 x x 部 确认七：接触器吸合频次高 结

20、论：由于装配一辆车接触器吸合的都大于1次，不符合标准，因此， 接触器吸合频次高是要因是要因。 小车采用施耐德LC1D128E7C接触器控制升降高低速转换，小 组成员对其装配一辆车接触器吸合的次数进行了统计： 车辆流水 号 DX012596DX012276DX012278DX191224DX191225 吸合次数86889 车辆流水 号 DX191226DX191227DX191228DX191229DX191230 吸合次数96796 x x 部 确认八：直流电源电压超差 直 流 控 制 电 源 小组成员使用万用表对电源模块的输出电压随机进行了测量，当测量值在 22V26V范围内时，即可判定直

21、流电源电压稳定。测量值如下表所示： 结论：电源电压都处于24V左右， 符合标准24V2V，小组认为直流 电源电压超差是非要因是非要因。 检查时间5.4-5.55.6-5.75.8-5.95.10-5.115.12-513 电压范围（V)23.8-24.124.1-24.324.2-24.324.0-24.423.9-24.3 检查时间5.14-5.155.16-5.175.18-5.195.20-5.215.22-5.23 电压范围（V)23.8-24.124.0-24.324.2-24.524.0-24.224.1-24.5 x x 部 结论：通过查阅图纸，小组认为电气原 理图纸不完善是要因

22、是要因。 确认九：电气原理图纸不完善 通过查阅电气原理图纸，发现起升电机没有设计电机缺相保护器，不 满足图纸中有电机时必须设计电机缺相保护器的标准，与设备生产厂家联 系，厂家技术人员通过分析认为无电机缺相保护器是设备设计时的缺陷， 在后续的新产品设计中他们已经增加了电机缺相保护器。 图纸中起升电机图纸中起升电机 没有设计缺相保没有设计缺相保 护器护器 x x 部 通过要因确认，可以看出，造成中后桥自行小车线 电气系统故障的主要原因主要原因是： 1、线缆韧性差；、线缆韧性差； 2、接触器吸合频次高；、接触器吸合频次高； 3、电气原理图纸不完善。、电气原理图纸不完善。 x x 部 针对确定的线缆韧

23、性差的主要原因， 小组成员选取了5种型号的替代线缆， 分别剪取2米，接通电源和指示灯，分别往返移动线缆进行韧性模拟实验。当 线缆断裂时指示灯会立即熄灭。 线缆厂家 津成线缆郑州扁电缆和柔线缆和柔线缆西部电缆 LAPPLAPP线缆线缆 灯熄灭时线缆往 返次数 4869437164386438363975737573 根据模拟实验，小组 发现和柔线缆、LAPP线缆 两厂家生产的线缆都满足 现场使用的要求。 1、对策选择：、对策选择： x x 部 序号序号要因要因对策对策 评估评估 综综 合合 得得 分分 选定选定 对策对策 方案方案 经济性经济性可实施性可实施性可靠性可靠性使用寿命使用寿命 1 控

24、制线 缆断开 1.更换为和柔 线缆 6不选 2.更换为LAPP 线缆 18 选用选用 注：注：5分分 3分分 1分分 针对模拟实验的结果，小组人员对两种满足要求的线缆从经 济性、可实施性、可靠性和使用寿命4方面进行了综合评分： 根据打分选定“更换为LAPP线缆” 为确定对策。 1、对策选择：、对策选择： x x 部 主要原因对策目标措施负责人 完成日期 线缆韧性 差 选择 LAPP线 缆 往返5000 次后线缆 导通 1、将现场随车线缆更换为德 国LAPP的超柔线缆； 2、验证实施效果。 孙长军 2013年7 月 接触器吸 合频次高 修改接 触器 PLC控 制程序 接触器只 吸合1次/ 辆车

25、1、修改PLC程序，要求升降时 只输出高速状态； 2、验证实施效果。 王占锋 2013年7 月 电气原理 图纸不完 善 完善电 气原理 图纸 图纸中有 电机时必 须设计电 机缺相保 护器 1、选型并在图纸中增加电机 缺相保护器； 2、现场安装硬件 3、修改PLC程序，增加葫芦保 护程序； 4、验证实施效果。 尚小辉 2013年6 月 2、对策表制定：、对策表制定： x x 部 图1 更换前的控制线缆图2 更换后的控制线缆 对策一：对策一：选择选择LAPP线缆线缆 实施 1：将现场线缆更换为LAPP的超柔线缆 为解决线缆韧性差的问题，经过小组的讨论和研究，结合中后桥自行小车 的现场实际情况，更换

26、原有的控制线缆，选择韧性比较好的德国LAPP线缆。 x x 部 日期1#车2#车3#车4#车5# 车 6#车7#车8#车9#车10#车11#车12#车 2013.7.20接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通 2013.7.29接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通 2013.8.8接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通 2013.8.19接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通接通 效果检查：小组成员测试、统计线缆通断共48次，其中线缆断开0次，线 缆故障率为0%，满足线缆100%接通的标准，分目标一实现。分目标一实现。 实施 2：效果验证 改造完成后，小组

27、在不同的时间段对各小车随车线缆用万用表随机进行了通 断测试，将测试结果汇总如下： x x 部 对策二：修改接触器对策二：修改接触器PLC控制程序控制程序 实施 1：修改PLC程序 为了解决高低速转换接触器吸合频次高的问题，经过小组成员查阅图纸，现场 跟踪调查PLC程序，结合现场实际情况，最终修改了PLC程序，要求葫芦升要求葫芦升 降时只允许高速运行降时只允许高速运行，降低了接触器吸合频次高的问题。 修改后的PLC梯形图 x x 部 效果检查：由统计我们可以看出，接触器吸合1次/辆车，因此分目分目 标二实现。标二实现。 实施 2：效果验证 小组对PLC程序修改后，对其装配一辆车接触器吸合的次数进

28、行了统计： 车辆流水号DX102546DX102236EX102258DX101254DX101255 吸合次数11111 车辆流水号DX101256DX101257DX101258DX101259DX101260 吸合次数11111 x x 部 对策三：完善电气原理图纸对策三：完善电气原理图纸 实施1：选型并在图纸中增加电机缺相保护器 对于中后桥自行小车电气原理图纸不完善的问题，结合现场所使用的电机型号 及功率，经过小组成员讨论，分析，最后选取浐河自动化公司生产的型号为 ZDBLAA31的缺相保护器，并在图纸中进行标识。 增加的电机增加的电机 缺相保护器缺相保护器 x x 部 实施2：现场硬

29、件安装 在图纸中增加电机缺相保护器后，小车成员按照新的图纸，在随车配电柜左侧 进行安装，现场布线，并根据现场情况设置保护器参数，确保电机不会因缺 相而导致烧毁。 电机缺相保护器电机缺相保护器 随车控制箱随车控制箱 x x 部 实施3：修改PLC程序，增加葫芦保护程序 除了安装随车智能电机保护器外，还需对控制核心PLC内的程序进行修改，使缺 相保护器能正常工作，并且出现问题时立即断掉电机电源，修改后的PLC程序如 下图所示。 添加的程序 x x 部 实施4：效果验证 电机缺相保护器安装成功后，维修人员现场模拟实验，人为制造缺相故 障，保护器立即报警，确保了葫芦的工作安全。 效果检查：图纸中增加电

30、机缺相保护后，并在现场安装成功，分目标分目标 三实现。三实现。 人为制造缺相故障时人为制造缺相故障时 ， 保护器立即报警，并保护器立即报警，并 切断电机电源切断电机电源 图纸中增加的图纸中增加的 缺相保护器缺相保护器 x x 部 我们对我们对2013年年7-10月中后桥自行小车线月故障率进行统计如下：月中后桥自行小车线月故障率进行统计如下： 设备故障统计单 月份 设备故障停机 时间（小时） 设备实际开动 时间（小时） 故障率 （%） 74.75870.8 85.46000.9 94.65110.9 105.35905900.9 合计2022882288 0.90.9 x x 部 改造后，设备的

31、故障率有原来的改造后，设备的故障率有原来的2.0%，降低到现在的，降低到现在的 0.9%，达到了预期设定目标。，达到了预期设定目标。 2.0% 1.4% 0.9% 目标实 现啦！ x x 部 序号序号故障类型故障类型 停机时间停机时间 （小时）（小时） 累计时间累计时间 （小时）（小时） 百分比百分比 （%） 累计百分比累计百分比 （%） 1机械故障机械故障884040 2PLC硬件故障硬件故障5132565 3电气系统故障电气系统故障3161580 4控制程序故障控制程序故障2181090 5其它故障其它故障22010100 各种故障类型统计如下各种故障类型统计如下: x x 部 80 100 累积% 时 间 (h) 80% 90% 其它故障其它故障 电气系统故障已电气系统故障已 经不是中后桥自经不是中后桥自 行小车线故障率行